Состав реактива для кулонометрического титрования по методу фишера Советский патент 1980 года по МПК G01N27/42 

Изобретение относится к исследо ванию или анализу материалов с помседью электрохимических средств, конкретно к составу реактива для проведения электролиза при кулонометрическом методе определения вла ности веществ. Известен реактив Фишера, содерж щий йод (3,), пиридин (CjHjN), се нистый ангидрид (SO) и метанол () при соотношении компонент (моль): Пиридин Сернистый ангидрид34,5 1 . Метанол Недостатками указанного реактив являются: протекание побочных реакций меяоду компонентами реактива, Идущих с потреблением йода, вследствие чего значение потенциала или тока индикации в конечной точке титрования (к.т.т.) при применении электрометрических способов фиксации к..т.т. нестабильно во времени что приводит к систематическому зав шению результатов анализа; невозмож ность прямого определения воды в веществах, содержащих карбонильные соединения (альдегиды и кетоны) из-за побочных реакций указанных соединений с метанолом; токсичность компонентов реактива. Наиболее близким к предлагаемому составу реактива является реактив содержащий йод, пиридин, сернистый ангидрид и органический растворитель, в качестве которого используется метанол или смесь метанола с метилцеллозольвом при следукндем соотношении компонентов (моль): йод1,0 Пиридин25-40 Сернистый ангидрид 30-50 Метанол или смесь метанола с метилцеллозольвом 30-150 Г2. Частичная замена метанола на метилцеллозольв не приводит к устранению недостатков, присущих реактиву Фишера. Наличие метанола, являющегося хорошим растворителем солей пиридиния, необходимость которого вызвана высокой концентрацией сернистого ангидрида в реактиве, вызывает побочные реакции, идущие с потреблением йода, вследствие чего значение потенциала ли тока индикации в к.т.т. нестабильно во времени, что приводит к невысокой точности определения; невозможно прямое определение воды в. веществах, содержащих карбонильные соединения, из-за побочных реакций указанных соединений с метанолом, приводящих к выделению воды из состава реактива не исключен один из наиболее токсичных растворителей метанол.

Целью изобретения является повышение точности анализа путем достит жения стабильных во времени значений потенциала или тока индикации в конечной точке титрования за счет исключения побочных реакций, снижение токсичности реактива и получение возможности прямого определения воды в веществах, содержащих карбонильные соединения.

:)+S02-vbC5HgN+aCHjOH- C5H5N(CHj)S04CHj-KaC5.H5N.H3 3,,4asV C5H5N+3CI OH- Cj%NHSO; CH3fC HjN(CH3)S04CHj+2C5H5N-HJ и кроме того исключить возможность протекания реакции между метанолом . R-C-fi -iCHjO О ft-C-ft- lCWjOH } еактив готовят путем смешивания двух растворов - раствора кристаллического йода в этилцеллозольве (раствор А) и раствора сернистого ангидрида в пиридине (раствор Б). Полученный реактив помещают в кулонометрическую ячейку, которую подключают к схемам генерации и индикации, вводят известное количество вод и оттитровывают ее кулонометрически до конечной точки титрования. Подго товленный таким образом реактив готов к использованию. Изобретение иллюстрируется следую щими примерами; Пример (состав реактива № 1). Реактив готовят путем смешивания растворов А и Б. Раствор А: в 193,6 мл этилцеллозольва растворяют 50,77 г кристаллического йОда. Раствор Б: в 193,3м охлажденного льдом пиридина адсорби руют 25,63 г сернистого ангидрида. В полученном реактиве компоненты находятся, в следующем соотношении (моль): Йод1,О Пиридин12,0 Сернистый ангидрид 2,О Этилцеллозольв 10,О Проводят кулонометрическое определение влажности органических растворителей - диметилформамида, д метилсульфоксида, ацетона и масляно го сшьдегида с использованием соста ва реактива 1 и известного реакти ва 12. Кривые потенциометрического титрования с двумя поляризованными

Поставленная цель достигается тем, что в качестве органического растворителя реактив содержит этилцеллозоль при следующем соотношении компонентов состава (моль) :

Яод1-1,5

Пиридин12-60

Сернистый ангидрид 2-20 Ацетилцеллозольв 10-50, то есть в известном реактиве для определения влажности веществ кулонометрическим методом метанол полностью заменяется на этилцеллозольв.

15 Замена метанола на этилцеллозольв позволяет исключить побочные реакции, протекающие в реактиве Фишера с потреблением йода З : и карбонильными соединениями, идущие с выделением воды OCHjlj- HjO OCHjIi+HjO электродами и результаты определений представлены на фиг.1,3,4 и в табл.1. П р и м е р 2 (состав реактива 2) Реактив готовят путем смешивания растворов А и Б. Раствор А: в 193,6 мл этйлцеллозольва растворяют 10,15 г кристаллического йода. Раствор Б: в 193,3 мл охлажденного льдом пиридина адсорбируют 51,25 г сернистого ангидрида. В полученном реактиве компоненты находятся в следующем соотношении (моль): йод1,0 Пиридин60,О Сернистый ангидрид 20,0 Этилцеллозольв 50,0 Проводят кулонометрическое определение влажности органических растворителей - диметилацетамида, изобутилового спирта и ацетона с использованием состава реактива 2 и известного реактива 2. Кривые потенциометрического титрования- и результаты определений представлены на фиг. 2,3,4 и в табл.2. Ангшогичные результаты получены при использовании амперометрического , способа фиксации к.т.т. с двумя поляризованными электродами. Как видно из табл. 1 и 2 и фиг. 1 и 2, с помощью предлагаемого реактива возможно прямое определение воды в карбонильных соединениях. Кроме того, предлагаемый реактив обеспечивает по сравнению с существующим, следующие преимущества: исключаются побочные реакции между компонентами реактива, за счет чего достигаются стабильные значения потенциала или Результаты определения влажности органических

растворителей (о6 о,85)

тока индикации в к.т.т. и повышается точность анализаf из реактива исключается один из наиболее токсичных растворителей - метанол, что в целом снижает токсичность реактива.

Таблица

б 0,0152 0,0002 6 Диметилформамид Диметилсульфокб 0,0337 0,0003 6 сид 6 0,2721 0,0038 Ацетон Масляный сшьдегид

Результаты определения -влажности органическихрастворителей («(.0,95)

0,0488 0,0003 6

0,5370 0,0035 6 0,3328 0,005

б

изобретения

Формула

Состав реактива для кулонометрического титрования по методу Фишера, содержащий йод, пиридин, сернистый ангидрид и органический растворитель, отличающийся тем, что, с целью повышения точности анализа, снижения токсичности реактива и обеспечения возможности прямого определения воды в веществах, содержащих карбонильные соединения, реактив содержит в качестве органического раст-. ворителя этилцеллозольв при следующем соотношении компонентов (моль): 0,3297 0,0040

;Т а б л и ц а 2

0,0494

0,0009

6 0,5376 0,0084

Прямое определение невозможно

йод1-1,5

Пиридин12-60

Сернистый ангидрид 2-20 Этилцеллозольв 10-50.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе г Wexer A.S. , c.w. AnaEvticafi cheistrv. -1959,31, Na,p. 215-2ig.

З.Митчел Дж. и Смит Д. Акваметрия. М., ИЛ, 1952, с. 61.

300

гоо

т

/m/t.

300

гоо

00

/fttfff

300

200

юо

IHUH