Способ флуориметрического определения нитрит-ионов в растворе

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 338 01 И 21 6 15 АРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОМСТВО СССРАТЕНТ СССР) Г с В Д (Г С КОМУ СВИ В ЬСТВУ ОБ ФЛУОРИМЕТРИЧ ХИЯ ХИТРИТ-ИОХОВ КОГО РАС(2 (4 дарственный ть изобрете ит-ионов в твие нитрит -дигидрокси льфокисло последней к щим измерен ции раствор ИЯ: СПОСО астворе ОНОВ в ки за)-2-гидр ой при итрит-ио ем интен опредеключает лой сре- оксинафольном У 10-1:1 ивности ве (7 щпопайуаепе аз аогоаетгс геацеп 1е Оп. - Апа,етт.,2 11 Е.,), Роогтенгс папоцга 1 п ОГ и 1 г 1 е 44, йо 14, р,2268 о фекту являетопределениязотированиисочетании его алитиче- флуоринизки ся способ фл нитрата, ос в кислой сре с 2, 6-диами азовав щего ивании бе татка раств ди (11) в те осле охлажд меряют инториметрического ованный на диае и-хлоранилина нопиридином,экся красителя беннзолд досуха и ором аммиачного чение 30 мин при ения раствор поденсивность флуоэолом, упар окислении ос комплекса ме кипячении. П кисляют и из ресценции. П равен 0,2 нг/ тивен по отн аммония,Однако с трудоемким, токсичного ра дит к получен эультатов, процедурой Продолжител ределения 3 мл, Способ также ошению к нитр пособ является предполагает и створителя - бен ИЮ ПЛОХОВОСПРОИ что связано получения прод ьность выполнен ч. Высокий пред ВЫСОКОСЕ атам и с ек- лям по длитель ПОЛЬЗОВ ола и пр водим ы о слож ным ание ивах реной ции,укта реия одноел обн м к предлагаемому и достигаемому эф 4775018/2527,08.8907.02,93, Бюл, 3 Ф 5Ленинградский госситетД.Б,. ГладиловичЮегзва Н. 2,3-0стгорЬотогпетгс ассдетегтпа 1 Оп о 1 п(1 гО, ч.3, Ио 3, р.123 - 13ОовЬгочзИ Ы., РгИод аког сеТегтппу- Ада,СЬет., 1972, ч2 Изобретение относится к ан ско химии, конкретно к способам ме рического определения со ржаний нитрата в растворе,Известен способ флуориметрического оп еделения нитрата, основанный на взаимо ействии нитрит-иона в кислой среде (0,1 0,01 М раствор соляной кислоты) с 2,3- диа инонафталином с последующей экстра цией 1, 1, 2, 2-тетрахлорэтаном обр зовавшегося сильно флуоресцирующего родукта реакции. Предел обнаружения спо оба 6 нг/мл. Способ высокоселективентношению к нитратам и солям аммония.Основной недостаток способа состоит в нео ходимости экстракции продукта реакции высокотоксичным растворителем, что пра тически исключает возможность его мас ового использования. Кроме того, способ едостаточно чувствителен.аиболее близки спо обу по сущности(54) СПОС ОПРЕДЕЛЕ ТВОРЕ (57) Сущнос ления нитр взаимодейс де с 1-(2, 4 тал и н-су отношении с последую флуоресцен дел обнаружения спосония способа не позволяет анализироватьобразцы, содержащие нитрит в концентрациях ниже 1 10 э М,Цель изобретения состоит в снижениипредела обнаружения способа, уменьшении времени выполнения определения и. улучшении сходимости результатов,Цель достигается тем, что в способефлуориметрического определения нитрита,основанной на его взаимодействии с органическим реагентом в кислой среде с последующим измерением интенсивностифлуоресценции, в качестве реагента используют азосоединение 1-(2, 4 -дигидроксиаэо)2-гидроксинафталин-сульфокисло- "5ту (обычно называемую сульфонафтолазорезорцином) при молярном соотношениипоследней к нитриту 10 - 1:1.При взаимодействии сульфонафтолазорезорцина с нитрит-ионами в кислой среде 20(0,01-0,5 М раствор соляной кислоты) происходит разрыв двойной азотной связи, чтоприводит к получению продуктов, слабо поглощающих в видимой области спектра, Дляопределения концентрации нитрита в анализируемом растворе необходимо измеритьостаточную концентрацию реагента, Допустимое молярное соотношение концентраций и реагента 1:1-10. Прй меньшемсодержании нитрита убыль концентрации 30сульфонафтолазорезорцина составляет менее 10 и не может быть надежно зафиксирована, а при более высоком нарушаетсялинейность градуировочного графика.Для определения остаточной концентрации реагента при концентрации нитрита2 10 -1 10 Мизмеряютинтенсивностьфлуоресценции его комплексного соединения с галлием, которая при концентрациигаллия 1 10 з М практически постоянна в 40интервале рН 2-5. Градуировочные графикилинейны в интервале концентраций нитрата1 10 - 5 10 М и 2 10 - 5 10 М.(концентрация реагента 1 10 и 5 10 М,время реакции 40 и 120 мин соответственно), Пререл обнаружения способа равен1,5 10 М, или 0,07 кг/мл. Определению1 10 М нитрата не мешают до 1 мг щелочных, щелочно-земельных элементов, аммония, до 100 мкг алюминия, нитрата, до 50 мг 50фосфата, до 10 мкг железа (111) и меди, до 5мкг сульфида.Таким образом способ может быть использован для определения следовых концентраций нитрита в питьевой воде, в 55которой содержание указанных компонен.тов значительно ниже предельных,Достигнутый нами низкий предел обнаружения способа (в 3 раза ниже, чем у прототипа) обусловлен высокой чувствительностью метода определения остаточной концентрации реагента, Более простой набор химических операций при осуществлении способа по сравнению с прототипом сокращает время выполнения определения почти в 2 раза, Наконец, улучшение сходимости результатов обусловлено высокой устойчивостью реагента в водном растворе и расходованием его только при взаимодействии с нитритом. В отличие от прототипа, способ основан не на измерении концентрации образовавшегося продукта реакции, а остаточной концентрации реагента, не вступившего в реакцию с нитритом,Сульфонафтолаэорезорцин для определения концентрации анионов неорганических кислот используется впервые.П р и м е р 1, Построение градуировочных графиков в интервалах концентраций нитрата 5 10 - 5 10 М и 2 10 - 2 10 М.При построении градуировочного графика в первом интервале в ряд мерных колб емкостью 10 мл помещают 0,0-1,0 мл (с шагом 0,1 мл) 5 10раствора нитрата натрия, приливают по 1 мл 1 М раствора соляной кислоты и по 1 мл 1 10 раствора сульфонафтолазореэорцина. Разбавляют содержимое колб водой до метки, перемешивают и нагревают при 55 С в течение 40 мин. Растворы охлаждают, эликвотные порции 1 мл каждого раствора переносят в мерные колбы емкостью 10 мл, приливают по 1 мл 0,01 М раствора нитрата галлия, разбавляют до метки водой, перемешивают и измеряют интенсивность флуоресценции (длина волны возбуждения 540 нм, длина волны регистрации 600 нм), Градуировочный график строят в координатах: интенсивность флуоресценции - концентрация нитрита в растворе.Построение градуировочного графика в интервале концентраций нитрата 2 .10 2 10 в М проводят аналогично, используя 2 10 М раствор нитрата и 5 10 М раствор реагента, увеличивая время взаимодействия до 120 мин.П р и м е р 2. Определение нитрита в модельных растворах; содержащих 5 и 20 мкг/л нитрита.Аликвотную порцию модельного раствора, содержащего 20 мкг/л нитрита, 50 мг/л нитрата и 1 мг/л железа помещают в мерную колбу емкостью 10 мл и выполняют все операции, описанные в примере 1 при построении градуировочного графика в интервале концентраций 5 10 - 5 10 М, начиная с добавления раствора соляной кислоты, и после измерения интенсивности1793338 1 флуоресценции находят содержание нитритапри помощи этого графика,Результаты анализа приведены в табли- Ц(.При анализе модельного раствора, содержащего 2 мкг/л нитрита, отбирают аликвотную порцию 2 мл, помещают ее в мерную ко бу емкостью 10 мл и выполняют все опе 1 рации, описанные в примере 1 при построении градуировочного графика в интервале ко центраций 2 10 9 - 2 10 8 М, После из ерения интенсивности флуоресценции со ержание нитрита находят при помощи эт го графика.П р и м е р 3. Определение нитрита в пи ьевой воде.Аликвотную порцик воды 2 мл при ожида мом содержании нитрита 10 - 100 мкг/л и мл ожидаемом содержании 5 - 50 мкг/л по ещают в мерную колбу емкостью 10 мл, пр ливают 1 мл 1 М раствора соляной кисло ы, 1 10 М раствора сульфонафтолазоре орцина и разбавляют до метки водой. На ревают 40 мин при 55 С, охлаждают, ал квотную порцию 1 мл переносят в мерну колбу емкостью 10 мл, приливают 1 мл 0,01 М раствора нитрата галлия, разбавляют до етки водой, перемешивают и измеряют ин енсивность флуоресценции в условиях,оп санных впримере 1, Содержание нитри та в воде находят при помощи градуировочного графика. Результаты приведены в таблице.Данные, представленные в таблице, 5 показывают, что метод характеризуетсяхорошей сходимостью результатов относительное стандартное отклонение 0.05 - 0,06 при содержании нитрита 20 - 30 мкг/л и 0,15 при содержании 5 мкг/л). Анализ модель ных растворов показывает, что метод не содержит систематической ошибки, поскольку полученные нами результаты незначимо отличаются от заданного содержания нитрита в образце.15Таким образом использование предлагаемого способа позволяет значительно снизить предел обнаружения нитрита, что позволяет анализировать без предвари тельного концентрирования чистые воды,содержащие вплоть до 1 мкг/л нитрита, в отличие от прототипа, который позволяет анализировать образцы, содержащие свыше 5 - 10 мкг/л (с учетом разбавления рас твора при подготовке пробы), Кроме того,метод характеризуется хорошей сходимостью результатов и незначимой систематической погрешностью. Наконец, время анализа образца, содержащего 5-100 мкг/л 30нитрита. сокращается с 3 ч до 40 мин,Форм Способ ни нитрит вза модей ск м реаг ду щим фл,оресце роФ провод ула изобретения флуориметрического определеионов в растворе, включающий твие нитрит-ионов с органичентом в кислой среде с послезмерением интенсивности ции раствора, по величине котоят определение, отл ич а ю щи йс я тем, что, с целью снижения предела обнаружения способа, повышения воспроизводимости результатов анализа и сокращения времени анализа, в качестве реагента используют 1-(2, 4 -дигидроксиазо)-2-гидроксинафталин-сульфокислоту при мольном отношении последней к нитрит-иону 10-1;1,