Способ количественного определенияп-НиТРОзОдифЕНилАМиНА Советский патент 1981 года по МПК G01N21/02 

Изобретение относится к способам количественного определения п-нитрозодифениламина (ПНДФА), связанного с полимерной цепью синтетического модифицированного диенового каучука, н может быть использовано в нефтехимической промышленности.

Известен способ количественного определения д-питрозодифениламипа в полимерной цепи модифицированного с-интетического диенового каучука - полиизопрена, заключающийся в экстрагировании из каучука этиловым спиртом мешающих определению примесей, ра«творении в хлороформе очищенного каучука, измерении оп тической плотности полученного раствора при 290-295, 390-395 и 440-445 им и расчете содержания п-нитрозодифениламипа по калибровочным данным 11.

Недостатком этого способа является частичное удаление ПНДФА при экстрагировании этиловым спиртом, что приводит к систематической ошибке анализа и неточности определения содержания «вязанного ПНДФА в сторону его занижения на 10-30 отн. %.

Целью изобретения является повышение точности анализа и исключение систематических ошибок.

Эта цель достигается тем, что по известному способу- количественного определения п-нитрозодифениламина в полимерпой цепи модифицировапного сиптетического диенового каучука, заключающийся в

экстрагировании из каучука этиловым спиртом мешающих определению примесей, растворении в хлороформе очищенного каучука, измерении оптической плотности полученного раствора нри , 390-395

и 440-445 нм и расчете содержания п-нитрозодифенпламина по калибровочным данным, к спиртовому экстракту добавляют воду в объемном соотношении от 1 : 1,5 до 1:2, проводят отгонку примесей с водяным паром, из остатка после отгонки извлекают хлороформом низкомолекулярную форму полимера, содержащую связанный с нею п-нитрозодифениламин, и прикоедпняют этот хлороформный экстракт к основНОЛ1У раствору очищенного каучука в хлороформе.

Сущность предлагаемого способа количественного определения связанного ПНДФА заключается в следующем.

Анализируемый синтетический каучук, модифицированный ПНДФА - цис-1,4полиизопрен (СКИ-3-01) или сополимер бутадиена-1,3 и нитрила акриловой кислоты в соотношении 100:40 (СКН-40-01),

экстрагируется этиловым спиртом и к экстракту добавляется вода п указанном соотношении II производится отгонка с водяным паром примесей, мешающих определению, так как они обладают избирательным поглощением в той же области спектра, что и связанный ПИДФА - антиоксиданты, полупродукты п побочные продукты, образующиеся в процессе синтеза (димеры с сопряженными двойными связями н др.). Из остатка после отгонки навлекается хлороформом пизкомолекулярная часть полнмера, содержащая связанный с нею ПИДФА, и этот хлороформный экстракт затем прпсоединяется к основному раствору очищенного каучука в хлороформе. Далее измеряется оптическая плотность объединенного раствора каучука на спектрофотометре СФ-16 (СФ-4А) при 290-295, 390-395 н 440-445 нм н по этим данным рассчитывается содержание связанного ПНДФА по формуле, выведенной на основании калибровочных данных. Для калибровки применяют растворы в хлороформе каучука той же марки, модифицированного в лабораторных условнях различными, но точно известными количествами ИИДФА, оптические плотности которых измеряют при указанных длинах волн. Из полученных данных методом }1анменьших квадратов вычисляют расчетную формулу X (Esgo + 2Е440 - ЗЕзэо - в) - , где X - содержание связанного ПНДФА, %; Егэо, ЕЗЭО и Е440 - оптические плотности раствора каучука в хлороформе при 290, 390 и 440 нм соответственно;в - точка пересечения линии калибровочного графика с осью ординат; К - коэффициент, характеризующий угол наклона линии калибровочного графика; М - навеска каучука, г. Пример 1 (контрольный). 0,5037 г мелко нарезанного каучука СКИ-3-01 (партия 91/27) дважды экстрагируют 25 мл этилового спирта при кипячении на водяной бане в течение 30 мин. Очищенный каучук растворяют в 25 мл хлороформа и 1змеряют оптическую плотность раствора на спектрофотометре СФ-16 в кювете с толщиной поглощающего слоя 1,0 мм при 290, 390 и 440 нм. Они равны, соответственно Е290 0,466, Е 390 0,146 и Е440 0,138. Содержание связанного ПНДФА в каучуке (х) в процентах составляет X (0,466-1-2X0,138-3X0,146- 0,23%. Пример 2. 0,5070 г мелко нарезанного каучука СКИ-3-01 (партия 91/27) дважды экстрагируют 25 мл этилового спирта при кипячении па водяной бане в течение 30 мин. Очищенный каучук растворяют в 15 мл хлороформа. К спиртовому экстракту добавляют 100 мл дистиллированной воды (соотнощенне 1 ; 2) н проводят отгонку, которую прекращают, когда в колбе остается 25-30 мл воды. Последнюю сливают в делительную воронку, а колбу тщательно обмывают 10 мл хлороформа, который также выливают в делительную воронку. После встряхивания и разделения слоев хлороформный экстракт сливают в колбу с раствором очищенного каучука и перемешивают. Далее измеряют оптическую плотность объединенного раствора на спектрофотометре СФ-16 в кювете с толщиной поглощающего слоя 1,0 мм при 290, 390 и 440 пм. Они равны соответственно Е290+5,580, ЕЗЭО 0,146 и Е44о 0,138. Содержание связанного ПНДФА в каучуке (х) в процентах составляет X - (0,580 + 2x0,138-3x0,146- 0,44 0,32° - 0,045) Пример 3. 0,4933 г мелко нарезанного каучука СКН-40-01 дважды экстрагируют 25 мл этилового спирта при кипячении на водяной бане в течение 30 мин. Очищенный каучук растворяют в 15 мл хлороформа. К спиртовому экстракту добавляют 75 мл дистиллированной воды (соотнощение 1 : 1,5) и проводят отгонку, которую прекращают, когда в колбе останется 25- 30 мл воды. Последнюю сливают в делительную воронку, а колбу тщательно обмывают 10 мл хлороформа, который также выливают в делительную воронку. После встряхивания и разделения слоев хлороформный экстракт сливают в колбу с раствором очищенного каучука и перемешивают. Далее измеряют оптическую плотность объединенного раствора на спектрсфотометре СФ-16 в кювете с толщиной поглощающего слоя 1,0 мм при 295, 395 н 445 нм. Они равны соответственно Е295 0,950, Ез95 0,400 и Е445 0,355. Содержание связанного ПНДФА в каучуке (х) в процентах составляет X (0,950+2x0,355-3X0,400- - 0,015) -М15 0,37%. 0,4933 В таблице приводятся данные анализа ескольких производственных партий качука СКИ-3-01, которые показывают веичину систематической ошибки способапрототипа, т, е. величину занижения реультатов анализа, получаемых в этом слуае, по сравнению с результатами, полуаемыми предлагаемым способом. Таким образом, предлагаемый способ оличественного определения /г-нитрозодиениламина, связанного с полимерной цеТаблица Примеры 1 и 2. ПЬЮ синтетического модифицированного каучука на основе диена, исключает систематическую ошибку анализа и позволяет полностью определить весь связанный ПНДФА, содержание которого явл яется обязательным нормативным показателем качества каучука (ТУ на каучук СКИ-3-01 № 38103393-77). Формула изобретения25 Способ количественного определения я-нитрозодифениламина в полимерной цепи модифицированного синтетического дненового каучука, заключающийся в экстрагировании из каучука этиловым спиртом мешающих определению примесей, растворении в хлороформе очищенного каучука, измерении оптической плотности полученного раствора при 290-295, 390-395 и 440-445 нм и расчете содержания п-нитрозодифениламина по калибровочным данным, отличающийся тем, что, с целью повышения точности анализа и исключения систематических ошибок, к спиртовому экс тракту добавляют воду в объемном соотношении от 1 : 1,5 до 1.: 2, проводят отгонку примесей с водяным паром, из остатка после отгонки извлекают хлороформом низкомолекулярную форму полимера, со держащую связанный с нею п-нитрозодифениламин, и присоединяют этот хлороформный экстракт к основному раствору очищенного каучука в хлороформе. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Промышленность синтетического каучука. Реферативный сборник. М., 1978, N° 4, с. 6 (ЦНИИ технико-экономической информации нефтехимической промышленности).