Способ определения третичного амина в окиси амина Советский патент 1982 года по МПК G01N31/16 

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способу определения третичного амина в окиси амина, и предназначается для контроля процесса производства.

Окись соиина, получаемая окислением третичного амина (апкилдиметиламина) перекисью водорода, применяется как поверхностно-активное вещество в качестве компонента синтетических моющих средств, а также в качестве добавок в смеси для щелочного обезжиривания металлических деталей передгальванопокрытием .;

Известен способ определения третичного амина 3 окиси амина, основанный на четырехкратной экстракции его петролейным эфиром. Экстракты соединяют и упаривают до объема 1-2 t/ai, добавляют 25 мл ледяной уксусной кислоты и титруют 0,1 Hiхлорной кйслртой по индикатору кристаллическому фиолетовому. При этом определяют суммарное содержание окиси амина и ,третичного амина в экстракте. Далее добавляют 50 мл воды, 3 мл 18 н.серной кислоты, 10 мл 0,2 н-раствора - сульфата титана и дают постоять 10 мин в атмосфере инертного газа. Добавля- / ют 3 мл 0,1 н. тиоцианата

аммония и титруют 0,1 н.раствором железо-аммонийных квасцов до оранжево-красной окраски в конечной точке. Реакцией с раствором титана определяют содержание окиси амина в экстракте. По разности суммарного содержания окиси амина определяют содержание третичного гшина Cl.

Однако данный способ очень длите10лен, позволяет определять третичный амин при содержании его выше 3-4%, Неполнота экстракции, окисление титана кислородом воздуха или другими возможными окислителями приводят к

15 брльшим ошибкам и плохо воспроизводимым результатам.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ оп20ределения третичного амина в окиси амина, заключающийся в том, что две анализируемые пробы растворяют в изопропиловом спирте. Одну из них титрую т потенциометрически 0,2 н, спир25товым, раствором соляной кислоты. При этом определяют cyiviMapHoe содержание окиси амина и третичного амина. К другой пробе добавляют 3 мл иодистого метила и вьщерживают 15 мин при 30 50°С для перевода третичного амина в четвертичное аммониевое соединение с последующим потенциометрическим тит рованием 0,2 и.спиртовым раствором ссхпяной кислоты. При этом определяют содержание окиси амина. Разница межд двумя этими титрованиями дает содержанйе третичного амина в окиси амина f2. Недостатком способа является его малая чувствительность, поскольку содержание третичного амина определя 1ется косвенно, по разности дву мя титрованиями. При содержании третичного амина менее 4-5% результаты анализа малодостоверны, так как ошибка определения составляет 0,51,5 % (абсолютных). Указанный способ определения третичного амина неизбирателен. Целью изобретения является повышение чувствительности, точности и избирательности способа. Указанная цель достигается тем, что согласно способу определения третичного амина в окиси амина путем обработки раствора анализируемого вещества йодистым алкилом в присутствии спирта при нагревании с последующим потенциометрическим титрованием полученного раствора титрантом, в качестве неорганического титранта, используют раствор азотнокислого серебра и титрование ведут в присутствии уксусной кислоты. Пример. В химический стакан на 100 мл помещают навеску окиси амина порядка 1 г, добавляют дистиллированной воды до общего объема 3 м прибавляют с помощью пипетки 2 мл йодистого метила и б lAn этилового спирта, перемешивают, ставят в водяную баню при 50С и выдерживают 10ми Затем охлаждают до комнатной температуры, добавляют с помощью пипетки 1 мл концентрированной уксусной кислоты, с помощью мерного цилиндра 40 мл этилового спирта. Ставят стакан на мапнитную мешалку и проводят потенциометрическое титрование 0,01 н.раствором азотнокислого серебра. В холостом опыте в стакан на 100 мл помещают навеску окиси амина порядка 0,2 г, добавляют дистиллированной воды до общего объема 3 мл, прибавляют с помощью пипетки 2 мл йодистого метила и 6 мл этилового спирта и далее продолжают, как в рабочем опыте. Для потенциометрического титрования используют рН-метрмилливольтметр рН 340 (электроды серебряный и хлорсеревряный). По результатам титрования строят кривую титрования в координатах потенциал - объем раствора титранта и находят точку эквивалентности. Содержание третичного амина в окиси амина (Х,%) вычисляют по формуле 1.1 1 ° г/ 1 1{гоо(с:,) где молекулярный вес третичного амина; Y - объем 0,01 н.раствора азотнокислого серебра, израсходованный На титрование в рабочем опыте, мл; У„- объем 0,01 н.раствора азотнокислого серебра, израсходованный на титрование в холостом Опыте, мл; К - поправочный коэффициент 0,01 н.раствора азотнокислого серебра; G,- навеска окиси амина, взятая на анализ в рабочем опыте,г; G.- навеска окиси амина, взятая на айализ в холостом опыте, г. В табл. 1 представлены результаты определения третичного амина в присутствии различных щелочных и кислотных добавок хлоридов и бромидов. Т а б л и ц а 1 /

62,40 30,20 3,4 64,10 28,5 5,0

4,01

4,0 -.7,2 1,45 1,40 5,5

Как видно из табл. 1, предлагаемый способ очень избирателен. Даже в присзутствии различных щелочных и кислотных добавок, а также хлоридов и бро: МИДОВ, третичный еллян определяется

с хорошей ТОЧНОСТЕЙ. ,

По известному кислотно-основному методу третичный амин нельзя опре1делить с достоверной точностью, поскольку присутствие щелочных и

. 30,3 30,0 30,5

Продолжение табл 1

кислотых добавок завышает результаты определения.

В табл. 2 представлены результаты анализа модельных смесей окиси амина, третичного амина и иодистоводородной кислоты, которая является постоянной примесью в йодистом алкиле, причем для анализа брались одинаковые по величине навески модельных смесей.

Таблица 2

хл

Как видно из табл. 2, предлагаемый способ избирателен, .так как присутствие иодистоводородной кислоты не мешает определению третичного амина. Высокая чувствительность способа позволяет определять до сотых процента примеси третичного амина с хорошей точностью.

По известному способу достоверные результаты получаются только при соПродолжение табл. 2

держании третичного амина выше 4%.

в случае присутствия примеси иодистоводородной кислоты определяется суммарное содержание третичного амина и иодистоводородной кислоты.

в табл. 3 приведена воспроизводи юcть результатов количественнсЗго определения третичного амина в нескольких технических образцах окиси амина по данному способу.

Таблица 3

Данные табл. 3 показывают хорошую воспроизводимость результатов анализа по предлагаемому способу.

По данному способу третичный амин при содержании до 0,5% определяется с точностью до 0,04%, при содержании до 1% - с точностью до 0,08%, 69,4V 30,4 0,12 0,11 0,11 б8,-4 31,0 0,55 0,52 0,58 68,8 30,1 1,10 1,12 1,17

Данные табл. 4 показывают возможность применения различных йодистых алкилов.

Формула изобретения Способ определения третичного амиI на в окиси амина путем обработки раствора анализируемого вещества йодистым алкияом в присутствии спирта при нагревании с последующим потенцйометрическим титрованием полученного .раствора неорганическим титрантом, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, точности и избирательности способа, в качестве титранта используют раст-

при содержании менее 0,1% - с точностью до 0,008%.

В табл. 4 приведены результаты определения третичного амина в нескольких модельных смесях его с окисью амина с использованием различных йодистых алкилов.

Таблица 4

30 вор азотнокислого серебра и титрование ведут в присутствии уксусной кислоты.

Источники информации, принйтые во внимание при экспертизе

Т)tanometгiс Determination of the N-OXide in Pyrid Ine-N-Oxide and Related Compounds.-Ana 1. Chem. 1959, 31, 4, p. 561.

l962, 34, 13, p. 1849 (прототип). 0,12 0,13 0,11 0,50 0,57 0,52 1,03 1,09 1,14