Способ определения воды в органических растворителях

СООЗ СОВЕТСН СОЦИАЛИСТИЧЕ 5(51) 4 С 01 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИ ПОДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ Т СССРТНРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ раовыи Е (53 (56 Дра ды. У 1(71) Институт коллоидной химии ихимии воды им. А.В.Думанского) Пилипенко А.Т , Фалендьпп Е,Р.,пайло О.М., Заяц В.А. Гидратацияхлорида кобальта (11) в ацетоне вприсутствии небольших количеств во - Ж. аналит. химии. 986, т. 41с. 94-98,(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕБИ ВОДЫ В ОГГА 1 ПИЕСКИХ РАСТВОРИТЕЛЯХ(57). Изобретение относится к спосо" бам определения содержания воды в апротонных полярных органических створителях. Цель изобретения. - п шенин чувствительности и точностиопределения. В раствор вводят хлорид титана (1 Ч) и измеряют оптическую плотность растворов. При этом концентрация хлорида титана (17) в анализируемых растворителях составляет 0,0005-0,017 М : ацетон 0,0013 - 0,0018 М, метнлэтилкетон 0,0015- 0,0025 М, цпклогексанон 0,0005 - 0,0010 И, ДИФА 0,0007-0,0016 М, ДМСО 0,008-0,017 М, 1 э.п. ф-лы, 2 табл.Заказ 6070/43 Тираж 847 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делай изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Изобретение относится к аналитической химии, в частности к спосс"бам определения воды в органическихрастворителях и мож".т использоватьсядля анализа содержания влаги в ап"ротонных полярных органических растворителях.Цель изобретения - повышение чувствительности и точности при определении воды в полярных апроонных органических растворителях.Характеристика реагентов, использ немых в способе; хлорид титана (ТЧ)безводный - ч,д.аацетон - ч.д,а.Ацетон безводный получали иэ ацетона марки ч.д,а. содержащего до057 воды, путем трехкратной перегонки сначала после обработки последнего свежепрокаленными карбонатомкалия и сульфатом кальция, а затемдважды после кратковременной обработкиРОМе тилэ тилкет он - ч .д . а .Метилэтилкетон безводный получали 25после трехкратной перегонки: сначалапосле обработки свежепрокаленнымикарбонатом калия и сульфатом кальция, а затем после двухкратной обра-.ботки РОЗОЦиклогексанон - ч,Циклогексанон безводный получалидвухкратной перегонкой при пониженном давлении после обработки прока.Йенным сульфатом кальция.35Диметилформамид (ДМФА) в .ч,ДМФА безводный получали путемдвухкратной перегонки при пониженномдавлении.Диметилсульфоксид (ДИСО) - ч. 0ДМСО безводный получали путемдвухкратной перегонки при пониженномдавлении после обработки свежепрокаленным сульфатом кальция.Пятиокись фосфора - х.ч.45Сульфат кальция - ч,д.а.Карбонат калия - ч,д.а.П р и м е р 1. В пробирку с притертой пробкой объемом 15 мл вносят3 мл безводного ацетона, приливают спомощью микропипетки 0,05 мл 1%-ногораствора воды в ацетоне, что соответствует содержанию воды в пробе0005 об.7, затем прибавляют 5 мл00030 М раствора безводного Т 1 С 1+55в безводном ацетонедоводят объемраствора до 10 мл безводным ацетономи перемешивают. При этом концентрация Т 1 С 14 в пробе раствор теля составляет 0,0015 М. Оптическую плотность раствора измеряют на спектрофотометре СФпри 345 нм в кварцевых кюветах толщиной 10 мм с крьшкой, В качестве раствора сравненияиспользуют раствор, приготовленныйаналогично без добавки воды,Содержание воды находят по градуировочному графику, построенному вкоординатах: разница оптической плотности растворов при отсутствии иприсутствии воды - концентрация водыв органическом растворителе, Найденоводы 0,0049 об.%. Относительная ошибка определения гри 6 .параллельныхопытах составляет 2%.П р и м е р 2. В пробирку с притертой пробкой объемом 15 мл вносят3 мл безводного ДМСО, приливают спомощью микропипетки 0,08 мл 107-ногораствора воды в ДМСО, что соответствует содержанию воды в пробе0,08 об.7., затем прибавляют 5 мл0,022 М раствора безводного хлоридатитана (1 Ч) в безводном ДМСО, доводятобъем раствора до 10 мл безводнымДИСО и перемешивают. При этом концентрация Т.С 1 в пробе растворителясоставляет 0,011 М. Оптическую плотность раствора измеряют на спектрофотометре СФпри 300 нм в кварцевых кюветах толщиной 10 мм с крышкой.В качестве раствора сравнения используют раствор, приготовленный аналогично, без добавки воды. Содержаниеводы находят по градуировочному графику, построенному в координатах:разница оптической плотности растворов в отсутствие и в присутствииводы - концентрация воды в органическом растворителе, Найдено воды0,0825 об.7.,Относительная ошибка определения при 6 параллельных опытах равна 3,1%,Аналогично поступают при определении воды в метилэтилкетоне, ДМФАи циклогексаноне, измеряя оптическую плотность при 345, 275 и 345 нмсоответственно.Результаты спектрофотометрического определения воды в органическихрастворителях (п = 10, Р = 0,95) приведены в табл. 1. Как видно из табл. 1, способ позволяет определять 0,0008-0,1 об,% воды в ацетоне с относительной,ошиб39495 15О101520 ЗО 40 45 50 з14кой 21,8-2,57., 0,0009-0,015 об.7. воды в метилэтилкетоне с относительнойошибкой 20,8-3,4%, 0,002"0,3 об.%воды в циклогексаноне е относительной ошибкой 20,4-3,3, 0,08-2,0 об.%воды в ДМФА с относительной ошибкой20,2-4,57., 0,007-0,3 об.% воды в ДМСс относительной ошибкой 19,9-5,2%.Пределы обнаружения воды в органических растворителях приведены втабл.2.Как следует из данных табл. 2,интервал концентраций ТС 14, обеспечивающий чувствительность определения воды в анализируемых растворителях более высокую, чем в известном способе, составляет для ацетона0,0002-0,0030 М, для метилэтилкетона0,0002-0,0050 М, для циклогексанона0,0001-0,0020 М, для ДМФА 0,00010,02 М, для ДМСО 0,0002-0,08 М, Апредложенный интервал концентрацийТС 14 (0,0005-0,017 М), обеспечивающий максимально достижимую чувствительность определения воды в ацетоне (0,0008 об;7) метилэт.лкетоне(0,002 об.%), ДМФА (0,08 об.%) иДМСО (0,007 об.7), составляет дляуказанных растворителей 0,003 -0,0018, 0,0015-0,0025, 0,00050,0010, 0,0007-0,0016 и 0,008 -0,017 М соответственно,П р и м е р 3 (определение водыпо известному способу). В пробирку спритертой пробкой объемом 15 мл помещают 5 мл безводного ДИСО, прили"вают с помощью пипетки 0,3 мл 107 ного раствора воды в ДМСО, что соответствует содержанию воды в пробе0,3 об.%., затем прибавляют 1 мп0,025 М раствора СоС 1 в безводйомДМСО, доводят объем раствора до10 мл безводным ДМСО и перемешива,ют. При этом концентрация СоС 1 впробе растворителя составляет0,0025 М. Оптическую плотность раствора измеряют на спектрофотометреСФпри 675 нм в кварцевых кюветахтолщиной 10 мм с крышкой. В качестве раствора сравнения используют раствор, приготовленный аналогично,без добавки воды. Оптическая плотность раствора определяется по градуировочному графику, Найдено воды 0,32 об.7. Относительная ошибка определения при 6 параллельных опытах равна 6,7%.Предложенный способ по сравнению с известным позволяет повысить чувствительность, т,е. понизить предел обнаружения воды, исходя из ЗБ-критерия, в ацетоне, метилэтилкетоне, циклогексаноне, ДМФА и,ДМСО от 0,01 до 0,0008, от 0,01 до 0,0009, от 0,03 до 0,002, от 0,9 до 0,08 и от 0,2 до 0,007 об,7, соответственно, т.е. в 12,5, 11, 1, 15,0, 11,3 и 28,6 раза соответственно. При этом следует отметить, что предложенный способ определения воды позволяет повысить также точность определения. Например, при определении 0,01 и 0,03 об.7 воды в ацетоне, 0,01 и 0,015 об.7. воды в метилэтилкетоне, 0,03 и О, 1 об.7 воды в циклогексаноне, 0,9 и 1,5 об.% воды в ДМФА, 0,2 и О,Э об.% воды в ДМСО точность определения воды по предложенному способу по сравнению с известным повышается в 19,1 и 48; 15,6 и 1,6 10,3 и 4,4; 9,7 и 1,6; 6,6 и 1,2 раза соответственно. Формула изобретения 1. Способ определения воды в органических растворителях, включаю-.щий введение неорганической соли споследующим измерением оптическойплотности раствора, о т л и ч а ющ и Й с я тем, что, с целью повышения чувствительности и точностипри определении воды в полярных апротоиных органических растворителях,в качестве неорганической соли используют хлорид титана (1 Ч),2, Способ по и, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что концентрация хлорида титана составляет 0,0013 - 0,0018 И для ацетона, 0,0015 - 0,0025 И для метилэтилкетона,0,0005 0,0010 И для циклогексанона, 0,0007- 0,0016 М для диметилформамида,0,008- 0,017 М для диметилсульфоксида.е о ф о м о о о а о о лла о о о О О л ме 0 о о о о о ол о о сО "Й СО м О о о о о о о +1 .Нсо сч ол Ю,Ф л е о о Ю л с о Ю л Ю с 4 Ео О о х о л ъ о Е +1 , со О о д оо( о 1 1 1е6е еО 1 1 1о лО сОл Фе лЛ Ю Ое .с с 4 сЧ,О . а сОс 4 сО СО с 4М с 4 с 4о а о оо а а ою о ю ое Фе ло о о о а о О сч сч сч о а о о о о о о о а а а о ле л Ф о о о о8 3 а о 0 а М:1 Ю 01 о о о о л л с о М Омсл лфо оо ол ао о 3 СЬ о о о 1 И 1 О оО СЧф а л а а а ал а М О ф О М СЧ сЧСЧ ам л л СЧ+ + о и СО СЬ СО О о о л а о осЧ сЧ ц 1 ф сЧ г. М СО . ц Ол л. л е л . л лл л л СО О О 0 СЧ СЧ СЧ г- С 1Л М С 4 м11-Оф м ц счсЧ ОЮ3 О 1 ФСЧ О С 4о о - счл л ло о о сОсЧ О О л с- ф О О сЧ оо в ф л ссч лф м ц"1со м сч о - сч сч О О О О О О О е л л л л л л О О О О О О О сО сО сЧ о о е о 1 1О о о о х О о е 3 й 1 О О Ц О сЧ 4 сЧ о об сЧо о о л л л О О О + +1 + о о о о о о о ц о сЧ сЧ О в о л л л ог г Оц 1 л г О Э . а сЧ Х сЧ - О О . О О Ол о Е о о оо о а л л л о О сч л л сЧ цф сО л л л о о о ж х Со Х х ,с: оо Ф О О л О 0 0 М 0 0 оо со СЬ СЧ М (4 о л 1 о Оо л1 Щ Е а 1 И о 31 г0Ф 3л л о оЦ лЮ Ю 0 х х о дю т со лМ СЧ фл ь 55о эф О 1 11 3 М О о л 1 в 1 М 4 1 о оО О О ОО а,мл ло о Ю лй Цф ЯФ Ц О дос х 3 е" 1 охх ф 43 Й од.юо ь о хан 63. х аИ оОхд ч 0 ф С 4 ф о о о о о о о л л л о о г 4 ( М Щ о л о + ( О 1 л О 0 л о л о +1 о о о СЧ ф СЧ а а О О л л о о + + о о о о 0 О о М,001 5 003 0,0030 0,0050 (на- Влага не опреблюдается деляется конденсация вследствие растворителя) конденсациирастворителя,01 0001 Иетил 0,009 002 тон 0,00 05 0,00 0,00 0,001 О, 001 001 0 0,0 0,0012 0,0013 0,0012 0,0009 ел обнарузеводы по изному спооб. 31 б 1439495 4 Оь 0020 0,0022 0,0025 0,0026 0,0030 Оь 0050 0,0009 0,0009 0,0009 0,0011 0,0019 0,004 б 0,0070 (наблюдается конденсация растворителя) Влага не определяетсявследствиеконденсациирастворителя 0,03 0,0030 (наблюдается конденсация растворителя) Влага не определяетсявследствие конденсацик растворителя ДИФА 0,9 0,95 Оь 00005О, 0001