Способ количественного определения первичных алифатических аминов Советский патент 1981 года по МПК G01N31/16 

1

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам количественного определения алифатических аминов.

Известен способ количественного определения первичных алифатических аминов, заключающийся в подкислении анализируемой проб, отгонке аминов с водяным паром, добавлении щелочи и хлорида натрия, обработке полученного раствора диэтиловым эфиром, отделении и отгонке эфирного слоя, растворении остатка в толуоле и обработке полученного раствора толуольным раствором пикриновой кислоты и спектрофотометрированием полученного окрашенного раствора ij.

Недостатком этого способа является его сложность.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ количественного определения алифатических аминов, заключающийся в последовательной обработке анализируемой пробы четыреххлористым углеродом и эозином при рН среды 4-5 с последующим титрованием полученного раствора раствором сульфированных высших спиртов 2 . 5 Недостатком известного способа является низкая чувствительность - определяемый min - 0,1%, низкая избирательность, определению мешают лигнины, продукты распада лигнина, ду0 бильные вещества, продукты распада полисахаридов, натриевые соли смоляных и .жирных кислот и другие вещества.

Цель изобретения - повышение чувст5 вительности и избирательности определения.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу количественного определения алифатических аминов,

20 заключающемуся в предварительной обработке анализируемой пробы смесью этилового спирта и петролейного эфира , взятыми в объемном соотношении 3 1-1,,5, отделении и обработке отделенного органического слоя раст вором щелочи и концентрировании орга нического слоя, в последовательной обработке концентрата четыреххлорис.тым углеродом и эозином при рН среды -5 с последующим титрованием полученного раствора раствором сульфированных высших спиртов, . Анализируемую пробу продукта суль фат целлюлозного производства растворяют при перемешивании в дистиллированной воде и этиловом спирте. Для экстракции аминов в полученный раствор добавляют петролейный эфир. Продолжительность экстракции 2 мин. Пос ле расслоения эфирный слой промывают раствором щелочи до бесцветной щелоч ной вытяжки. Щелочные .вытяжки отбрасывают, а промытый эфирный слой количественно переносят в. перегонную колбу и отгоняют на йодяной бане рас в зритель. Полученный остаток высушивают и растворяют в четыреххлористом углероде, затем приливают воду, 0,1 раствор соляной кислоты до рН среды -5, буферный раствор, состоящий из лимонной кислоты и едкого натрия с рН 3,5-5,0 и раствор эозина в четыреххлористом углероде. Содержимое колбы энергично встряхивают и оставляют в покое для расслаивания фаз. При наличии в анализируемой пробе первичных алифатических аминов появляется розовая окраска в слое че тыреххлористого углерода. Затем в анализируемую пробу порциями из микробюретки добавляют 0, раствор сульфированных высших спиртов (порошок Новость). Раствор порошка приливают о исчезновения розовой окраски в слое четыреххлористого углерода и замеряю объем раствора порошка Новость, по шедший на титрование. Массу аминов (мг) находят по калибровочному графику, который строят в координатах: объем раствора порошка Новость в мл, пошедший на титрование стандартного раствора, содержащего амины, - масса аминов в мг. . Массовую долю аминов (х), %, вычисляют по формуле а -100 а 1000-А 10-А где а - масса аминов, найденная по калибровочному графику, мг; А - масса анализируемой пробы, г 8 Время проведения анализа мин. Пример 1. В коническую колбу вместимостью 100 мл берут 1 г сульфатного мыла,, приливают 20 мл дистиллировйнной воды, перемешивают до растворения пробы и.содержимое колбы переносят в делительную воронку. Добавляют 20 мл этилового спирта, предварительно ополоснув колбу, в которой растворяли сульфатное мыло, 50 мл петролейного эфира и экстрагируют в течение 2 мин. После расслаивания нижний слой отделяют, а верхний эфирный промывают 5%-ным раствором едкого натрия до бесцветной щелочной вытяжки. Щелочные вытяжки отбрасывают, а промытый эфирный слой количественно переносят в перегонную колбу. Растворитель отгоняют на водяной бане, а остаток в колбе высушивают воздухом при помощи резиновой груши и растворяют в 1 мл четыреххлористого углерода. Затем.к остатку в колбе приливают 5 мл дистиллированной воды, О,5мл 0,1 н раствора соляной кислоты до рН 4-5 (по индикаторной бумаге), 1 мл буферного раствора с рН 3,5-5,0 и 1 мл раствора эозина в четыреххлористом углероде. Содержимое колбы энергично встряхивают в течение ЗО с и оставляют в покое для расслаивания фаз. Затем в пробу порциями из микробюретки добавляют 0,1%-ный раствор порошка Новость, каждый раз астряхивая колбу. Раствор порошка Новость приливают до исче.зновения розовой окраски в слое четыреххлористого углерода. Объем .раствора поро.шка, израсходованный на титрование 1,15 мл. Соответствующая этому объему масса аминов по калибровочному графику 0,433 мг. Массовая доля аминов, %, в анализируемой пробе сульфатного мы„а 0,0.3. Пример 2. В коническую колбу вместимостью 100 мл берут 10 г пробы кислой воды с установки разложения сульфатного мыла, приливают 1-2 мл 1 н раствора соляной кислоты до рН 2 (по индикаторной бумаге) и разбавляют дистиллированной водой до 25 мл. Содержимое колбы переносят в делительную воронку, добавляют 20 мл этилового спирта, предварительно ополоснув колбу, 50 мл петролейного эфира и экстрагируют. После расслаивания нижний слой отделяют, а верхний эфирный промывают 5%-ным раствором 58 едкого калия до бесцветной щелочной вытяжки. Далее поступают, как описано в примере 1. Объем раствора порошка, израсходованный на титрование, 1,38 мл. Соответствующая этому масса аминов по калибровочному графику 0,519 мг. Массовая доля аминов, %, в анализируемой пробе кислой воды равна О.,0052. Пример 3. В коническую колбу вместимостью 100 мл берут 20 г черного щелока, приливают 5 мл дистил лированной воды, 20 мл этилового спир та и перемешивают до растворения пробы. Добавляют 30 мл петролейного эфира и экстрагируют в течение 2 мин. Затем содержимое колбы переливают в делительную воронку. После расслаивания нижний слой .отделяют, а верхний эфирный слой количественно переносят в перегонную колбу. Растворитель otгoняют на водяной бане, и далее поступают, как описано в примере 1. Объем раствора порошка, израсходованный на титрование 1,22 мл. Соответствующая этому объему масса аминов по калибровочному графику 0,59 мг. Массовая доля аминов, , в анализируемой 0,59 пробе.черного щелока равна 10-20 0,0023. В табл. 1 приведены результаты определения аминов по предлагаемому способу в производственных пробах сульфатцеллюлозного завода.

Таблица 2

ерный щелок

0,0009 0,0010 0,0017 0,0015 . 0,0018 0,0017 0,0020 0,0023 0,0020 0,0023 0,0028 0,0028

10,0 13,3 5,5 15,0 13.0 О

.Из данных табл. 2 следует, что относительная ошибка определения заданных масс аминов не превышает 15%. Коэффициент вариации метода при определении первичных алифатических аминов в черном щелоке составляет 7,2, в сульфатном мыле - 5,9 и кислой воБез спирта (только петро лейный эфир)

8837388

Продолжение табл. 2

де - ,7%. Продолжительность предлагаемого способа мин.

В табл. 3 приведены примеры,.подтверждающие целесообразность выбора интервала соотношений спирта и петролейного эфира.

Таблица 3 Не обнаружено Не обнаружено Не происходит разделения фаз для кислой воды, Результаты анализов для этих соотношений приведены в табл. 1 и 2 Не обнаружено - 0,02 в черном щелоке Для сульфатного мыла в экстракт попадает больше примесей, которые маскируют окраску аминов с эозином, поэтому нет четкого перехода окраски индикатора при титровании. Анализ невозможен. Не обнаружено анализ невозможен 0,0065 Чувствительность предлагаемого спо соба определения 0,001%. Определению не мешают лигнины, про дукты распада лигнина, дубильные вещества, продукты распада полисахаридов, натриевые соли смоляных и жирных кислот и другие органические вещества. Формула изобретения Способ количественного определения первичных алифатических аминов с использованием последовательной обработки четыреххлористым углеродом и эбзином при рН среды 4-5 с последующим титрованием полученного раствора раствором сульфированных высших спиртов, отличающийся тем что, с целью повышения чувствительности и избирательности определения, анализируемую пробу предварительно обрабатывают смесью этилового спирта с петролейным эфиром, взятым в объемном соотношении 1-1,5:1-2,5 с последующей обработкой отделенного органического слоя раствором щелочи, концентрированием его и подачей на последовательную обработку четыреххлористым углеродом и эозином. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Коренман И.М. Фотометрический анализ. Методы определения органических соединений. М., Химия, 1970, с. 925. 2.Лурье Ю.Ю., Панова В.А. Определение алифатических аминов в промышленных сточных водах. - Заводская лаборатория, 19б1, № 27, с. 13351336 (прототип).