Способ определения, -дихлор -формилакриловой кислоты в водной среде

1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано для анализа, водных растворовб-дихлор-ф -формилакриловойкислоты (мукохлорной кислоты) в присутствии примесных соединений (3,3, 4, 4-тетрахлор-окситетрагидрофуранон, дихлормалеиновая кислота;3,4-дихлор(5 н)-фуранон, 3- или4-мукохлор-окси(5 н)-фуранон)в производстве феназона через полупродукт дихлорпиридазон,Известен способ определения смесей карбоновых кислот потенциомегрическим титрованием в среде ацетона. В качестве стандартного раствора импользуется спиртовой растворщелочи. Способ применяется для безводных образцов смесей органическихкислот (небольшое количествоводы допускается только для определения смесей минеральных кислотпри использовании в качестве стандартного раствора гидроксидатри-Н -бутиламмония) 1 11.Недостатком этого способа является невозможность его применениядля определения мукохлорной кислотыв водном растворе. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ, заключающийся. в определении содержания мукохлорной кислоты в водном растворе по разности между суммой кислот, титруемых щелочью, и примесных кислот (3,3,4,4-тетрахлор- окситетрагидрофуранон, дихлормалеиновая кислота, 3,4-дихлор(5 Н ) фуранон, 3- или 4-мукохлор-окси (5 н)-фуранон), определяемых роданометрически по хлорид-иону, Для проведения анализа берут две аликвоты из 100 мл .раствора, приготовленного из навески пробы мукохлорной кислоты и дистиллированной воды. Титрованием первой аликвоты (10 мл) 0,1 н. раствором едкого натра в присутствии фенолфталеина определя- ют суммарное содержание кислот в анализируемой пробе, во второй аликвоте (50 мл) роданометрическим обратным титрованием определяют при-. месные кислоты, которые в.отличие от мукохлорной кислоты при диссоциации образуют хлор-ионы. Содержание мукохлорной кислоты рассчитывают по разности двух титрований 1 23,Недостатками данного. способа является невысокая точность определения (стандартное отклонение0,0451, коэффициент вариации 1,506),трудоемкость и значительные затратывремени (45 мин) на проведение анализа,Цель изобретения - повышение точности и упрощение определения,Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу, заключающемуся в титровании анализируемойпробы, в качестве раствора щелочииспользуют спиртовой раствор гидроксида калия и титрование им проводятпотенциометрически в среде ацетонапри массовом соотношении анализируе-мой пробы и ацетона 1:15-40,Применение потенциометрическогометода в сочетании с системой автоматического титрования при определении мукохлорной кислоты позволяетзначительно сократить время анализа по сравнению с известным способом.Кроме того, потенциометрическоетитрование повышает надежность и четкость индикации, в то время как использование индикатора в известномспособе затруднительно ввиду скрашивания раствора в процессе титрования.Выбор концентрации титрованногораствора (0,1 н. раствор гидроксидакалия в этиловом спирте) обусловлентем, что данная концентрация достаточно для определения мукохлорнойкислоты в заданном интервале(2-157) при величине навески анализируемой пробы 1-2 г, а также обеспечивает удобную для расчета формуи величину кривой титрования, выписываемой на диаграммной ленте.Гидроксид калия может быть заменен на гидроксиды других щелочныхметаллов. Этиловый спирт, служащийрастворителем в титранте, хорошорастворяет мукохлорную кислоту, которая слабо растворима в воде (уже 4 Е-ный раствор мукохлорной кислоты в воде легко кристаллизуется). Спирт хорошо смешивается с ацетоном и водой - компонентами титруемого раствора.Применение ацетона обусловлено тем, что система ацетон - этанолоказалась хорошим дифференцирующим растворителем для определения мукохлорной кислоты в водном растворе в присутствии указанных примесей(+ Е,-Ч,) й 168,97, 10 где Ч - объем титранта, израсхо дованный на титрование,мл,1, - общая продолжительность кривой титрования по продольной оси диаграммы, мл,- расстояние между первым 55 и вторым скачками потенциала по продольной осидиаграммы, мм;и пригодной для потенциометрическкх измерений.Весовое соотношение анализируемой водной .пробы и ацетона (1:15-40) определяют величиной первого скачка потенциала на кривой титрования. При анализе смеси, взятой в соответствии меньше, чем 1:15, величина первого скачка потенциала, соответствующего оттитровыванию примесей, 10 снижается от 50 мВ до нуля, что отрицательно сказывается на точности анализа. Увеличение количества ацетона свыше 40-кратного практически не сказывается на точности определения, а экономичность снижается.Методика определения.В стакан емкостью 100 мл помещают 1-2 г водного раствора мукохлорной кислоты, добавляют 40 мл,аце тона и титруют 0,1 н, растворим едкого кали в этиловом спирте. Титрование осуществляют с помощью универсального иономера ЭВс использованием электродной пары: стек лянный индикаторный электрод и хлорсеребряный электрод, сравнения с обычным заполнением, насыщенным водным раствором хлорида калия. ,Иономер работает в паре с блоком автоматического титрования БАТ; запись кривой титрования производит,ся электронным потенциометром ЭПП - 09 м .Первый скачок потенциала соответствует окончанию титрования примес 35 ных кислот, второй скачок свидетельствует об окончании титрования мукохлорной кислоты. Вносят поправку на кислотность каждой новой рабочей партии ацетона, для чего проводят холостой опыт Смесь 3 мл воды и 40 мл ацетона титруют 0,1 н. раствором едкого кали в этиловом спирте. Содержание мукохлорной кислоты45 (вес.%) вычисляют по формуле 294Мо - объем титранта в холостомопыте, мл,Н - концентрация спиртовогораствора едкого кали, н.,168,97 - грамм-эквивалент мукохлорной кислоты,ч - навеска пробы, г.П р и м е р 1, В стакан. для титрования с помощью 40 мл ацетонаколичественно переносят 2,0598 ганализируемого раствора (соотношение пробы и ацетона 1:15), опускаютстеклянный и хлорсеребряный электроды и потенциометрически титруют0,1 н. раствором едкого кали в этиловом спирте.в соответствии с приведенной методикой. Общая. продолжительность кривой титрования попродольной оси диаграммыравна25 мл, расстояние между скачкамипотенциалов 1 равно 20 мм. Нахолостой опыт затрачено 0,1 мл титранта,Содержание мукохлорной кислоты,вес.%:20-0,1) Ою 07 ч 1 БЗ 97ю 2,0593Стандартное отклонение в парал-лельных определениях 0,0288 приИ. = 10. Величина первого скачкапотенциала 90 мВ.П р и м е р 2. Методика определения аналогична изложенной. Взятосоотношение анализируемой пробыи ацетона 1:10. Найдено, содержаниемукохлорной кислоты 2,78 вес.%,стандартное отклонение при ю = 5равно 0,1224, величина первого скачка потенциала 40 мВ,П р и м е р 3. Методика определения аналогична указанной. Взятосоотношение анализируемой пробы иацетона 1:40. Найдено: содержаниемукохлорной кислоты 2,91 вес.%,стандартное отклонение при ю = 5.равно 0,0247; величина первого скачка потенциала 230 мВ.В таблице приведены сравнительные данные по предлагаемому и известному способам.Предлагаемый способ определениямукохлорной кислоты в водном растворе в присутствии примесей имеет хороШУЮ ТОЧНОСТЬ И ВОСПРОИЗВОДИМОСТЬВремя определения 8 мин. Кроме того,данный способ по сравнению с извест1132229 Для проведения анализа требуетсятри реактива (известный способ тре. -бует шесть реактивов), что позволяет значительно ускорить анализ,Показатели статистической обработки результатов, - 10 Способ Известный Предлагаемый Среднеарифметическоезначение, Х Среднее отклонение, сЕСтандартное отклонение,ЯХ 0,96 Коэффициент вариации,Б Доверительный интервал, )АВремя анализа, мин 2,986+0,030 Составитель В.ШкильковаРедактор М.Петрова ТехредЖ.Кастелевич Корректор М.Максимишинец Заказ 9785/38 Тираж 822 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ным требует меньших трудовых затратвследствие сокращения таких операцийкак разведение, отбор второй пробы,фильтрование, обратное титрование. 2,9940,03280,04511,5062,994+0,053 2,9860,02080,0288