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 и может быть использовано в нефтехимической промышленности. Известен способ количественного определения м-нитрозодифениламина в полимерной цепи модифицированного синтетического, полиизопрена (СКИ-3-01), заключающийся в удалении из каучука мешающих определению нримесей, растворении в хлороформе очищенного каучука с измерением оптической плотности полученного раствора при 290-295, 390-395 и 440-445 нм и расчетом содержания /г-нитрозодифениламина по калибровочным данным, при этом удаление из каучука примесей осуществляют экстрагированием его этиловым спиртом 1 . Недостатком этого способа является частичное удаление ПНДФА при экстрагировании этиловым спиртом, что приводит к систематической ошибке анализа и неточности определения содержания связанного ПНДФА в сторону его занижения на 10- 30 отн. %. Целью изобретения является исключение систематической ошибки и повышение точности определения. Эта цель достигается тем, что по известному способу количественного определения и-нитрозодифениламина в полимерной цепи модифицированных синтетических диеновых каучуков, заключающемуся в удалении из каучука мешающих определению примесей, растворении в хлороформе очищенного каучука, измерением оптической плотности полученного раствора при 290- 295, 390-395, 440-445 нм и расчетом содержания п-нитрозодифениламина ПО калибровочным данным, удаление примесей из каучука осуществляют растворением его в хлороформе с последующим осаждением каучука из раствора этиловым спиртом, добавлением к полученной смеси воды в объемном соотношении от 1:1 до 1 : 1,3 и отгонкой с водяным паром веществ, мешающих определению. Сущность предлагаемого способа количествепного определения связанного ПНДФА заключается в следующем. Анализируемый синтетический каучук, модифицированный ПНДФА - цыс-1,4-полиизопрен (СКИ-3-01) или сополимер бутадиена-1,3 и нитрилакриловой кислоты, в соотношении 100:40 (СКН-40-01). растворяется в хлороформе, полностью осаждается из раствора этиловым спиртом, к получепной смеси добавляется вода в указапном соотиошеиии и проводится отгопка с водяным паром примесей, мешающих определению, так как они обладают избирательным поглощением в той же области спектра, что и связаяиый ПНДФА - антиоксиданты, полупродукты и побочные продукты, образующиеся в процессе синтеза (димеры с сопряженными двойными связями и др.). Остаток после отгонки экстрагируется хлороформом и в этом экстракте, содержащем олигомеры со связанным ПНДФА, затем растворяется осажденный каучук. Далее измеряется оптическая плотность раствора каучука в хлороформе на спектрофотометре СФ-16 (СФ-4А) при 290-295, 390-395 и 440-445 нм и по этим данным рассчитывается содержание связанного ПНДФА по формуле, выведенной на основании калибровочных данных. Для калибровки применяют растворы в хлороформе каучука той марки, модифицированного в лабораторных условиях различными, но точно известными количествами ПНДФА, оптические плотности которых измеряют при указанных длинах волн. Из полученных данных методом наименьщих квадратов вычисляют расчетную формулу X (а«о г ) ТТ , X - содержание связанного ПНДФА, %; 290, И 440 - оптические плотности раствора каучука в хлороформе при 290, 390 и 440 нм соответственно; b -точка пересечения линии калибровочного графика с осью ординат; /С - коэффициент, характеризующий угол наклона линии калибровочного графика;М - навеска каучука, г. Пример 1 (контрольный). 6,5037 г мелко нарезанного каучука СКИ-3-01 дважды экстрагируют 25 мл этилового спирта при кипячении на водяной бане в течение 30 мин. Очищенные каучук растворяют в 25 мл хлороформа и измеряют оптическую плотность раствора на спектрофотометре СФ-16 в кювете с толщиной поглощаемого слоя 1,0 мм при 290, 390 и 440 им. Они равны соответственно 290 0,446; 390 0,146 и ,138. Содержание связанного ПНДФА в каучуке (х) в процентах составляет ;с (0,466 + 2X0,138 - 3X0,146 - 0,045) X . «Пример 2. 0,4842 г мелко нарезанного каучука СКИ-3-01 растворяют в 25 мл хлороформа в колбе для отгонки. Каучук осаждают 50 мл этилового спирта при постепенном гфилпвании и перемещивании, затем в колбу добавляют 100 мл дистиллированной воды (соотнощенпе 1 : 1,3) и проводят отгонку, которую прекращают, когда в колбе остается 25-30 мл воды. Последнюю сливают в делительную воронку, колбу н каучук в ней тняательно обмывают 10 мл этилового спирта, который сливают в ту же делительную воронку. Затем в нее приливают 25 мл хлороформа и встряхивают. После разделения слоев хлороформный экстракт сливают в колбу с каучуком, которую ставят на аппарат для встряхивания. После растворения каучука измеряют оптическую плотность его раствора на спектрофотометре СФ-16 в кювете с толщиио; поглощающего слоя 1,0 мм при 290, 390 и 440 нм. Они равны соответственно 230 0,700, з9о 0,253 и 440 0,225. Содержание связанного ПНДФА в каучуке (А ) в процентах составляет JC :-. (0,700 -f 2 X 0,225 - 3 X 0,253 - 0,045)- 0,31 %. о,4842 Пример 3. 0,4917 г мелко нарезанного каучука СКН-40-01 растворяют в 25 мл хлороформа в колбе для отгонки. Каучук осаждают 50 мл этилового спирта, в колбу добавляют 75 мл дистиллированной воды (соотнощение 1 : 1) и проводят отгонку. Отгонку прекращают, когда в колбе остается 25-30 мл воды. Воду сливают в делительную воронку, колбу и каучук в ней обмывают 10 мл этилового спирта, который сливают в ту же делительную воронку. Затем в нее наливают 25 мл хлороформа и встряхивают. После разделения слоев хлороформ сливают в колбу с каучуком, которую ставят на аппарат для встряхивания. После растворения каучука измеряют оптическую плотность его раствора на спектрофотометре СФ-16 в кювете с толщипоп поглощающего слоя 1,0 мм при 295, 395 и 445 нм. Они равны соответственно 295 0,730, ,221 и ,200. Содержание связанного ПНДФА в каучуке (х) в процентах составляет X :::: (0,730 + 2 X 0,200 - 3 X 0,221 -0,015) 0,38%. В таблице приводятся данные но анализу нескольких производственпых партий каучука СКИ-3-01, которые показывают величину систематической ошибки способа-прототипа, т. е. величину занижения результатов анализа, получаемых в этом случае, по сравнению с результатами, получаемыми предлагаемым способом.

Примеры

и 2.

Таким образом, предлагаемый способ количественного определения л-нитрозодифениламина, связанного с полимерной цепью синтетического модифицированного каучука на основе диена, исключает систематическую ошибку анализа и позволяет полностью определять весь связанный ПНДФА, содержание которого является обязательным нормативным показателем качества каучука (ТУ на каучук СКИ-3-01 № 38103393-77).

Формула изобретения

Способ количественного определения пнитрозодифениламина в полимерной цепи

модифицированных синтетических диеновых каучуков, заключающийся в удалении из каучука мешающих определению примесей, растворении в хлороформе очищенного каучука с измерением оптической плотности полученного раствора при 290-395, 390- 395 и 440-445 нм и расчетом содержания ге-нитрозодифениламина по калибровочным данным, отличающийся тем, что, с целью исключения систематической ошибки и повыщения точности определения, удаление примесей из каучука осуществляют растворением его в хлороформе с последующим осаждением каучука из раствора этиловым спиртом, добавлением к полученной смеси воды в объемном соотношении от 1:1 до 1 : 1,3 и отгонкой с водяным паром веществ, мешающих определению.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Промышленность синтетического каучука. Реферативный сборник. М., 1978, №4, с. 6 (ЦНИИ технико-экономической информации нефтехимической промышленности).