Способ раздельного определения кислот и фенолов в их смеси

(51)4 С Я(1 ДР 1 137 В;4 РЕТЕНИЯ тр. Вйр ПЬСТВУ астворителя титровании используют пи ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ИСАНИЕ И ТОРСКОМУ СВИД(71) Институт химии нефти СО АН СССР(56) Инструментальные методы анализафункциональных групп органическихсоединений./Под.ред, С.Сиччна. М.:Мире 1974 ю с. 32-40 ф 122-127.Вц 11 В.Е. ПЫЕегепг 1 а 1 Тдсгаг 1 опоЕ ас Ыз апд чегу юеа 1 ас Ые 1 п ресго 1 ецв у 1 гЬ гегга Ьиг 11 аввопшвЬус 1 гохЫе апй ргЫ 1 пе-Ьепгепе зо 1 чепс Апа 1, СЬев. 1967, ч.39, И 7,р, 762-764,(54)(57) 1. СПОСОБ РАЗДЕЛЬНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ КИСЛОТ И ФЕНОЛОВ В ИХ СМЕСИпутем потенциометрического титрованиспиртовым раствором гидроокиси тетрабутиламмония в органическом растворителе, о т л и ч а ю щ и й с я тем что, с целью повышения точности иселективности способа, анализируемуюпробу предварительно растворяют визопропилбензоле, добавляют азобисизобутиронитрил, окисляют при 60 С,измеряют количество поглощенногокислорода и по формулеИ;Ч 10С 18 пгде Сф - содержание фенолов,мг/экв/г;ифЧ - объем реакционной смеси, л;- масса навески анализируемой пробы, гЙц - стехиометрический коэффициент ингибирования, дляфенолов равен 2;1, - скорость инициирования,(моль/л) сопределяют содержание феноков, а вкачестве органического рпри потенциометрическом25 Н;Ч10С ф Р. п где Сф содержание фенолов,мг-экв/г;период индукции, с, равен 5760 с;объем реакционной смеси,л,равен 10 мл или 0,01 л;навеска анализируемой пробы,г, равна 7 10 фг;стехиометрический коэффициент ингибирования, показывающий количество активныхперекисных радикалов, которое обрывается на одном активном центре (для феноловравен 2);скорость инициирования, определяют по формуле:45 30(2) К р иницвероятность выхода радикалов в объем из "клетки" растворителя при С=ЬОф 0,02 С (равна 1,1);константа скорости распада инициатора при 60 С (равна 1 .10 );концентрация инициатора-азобисизобутиронитрила с молекулярной массой 164 при на" веске 10,1 мг в 10 мп реакционной смеси равгде е -К цнЦЦ Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам.количественного определения кислот ифенолов в смеси.Целью изобретения является повыше 5ние точности и селективности способа.П р и м е р 1. Навеску образца,состоящую из бензойной кислоты.помещают в реакционный сосуд объемом11-12 мл, добавляют 10,1 мг азобисизобутиронитрила (АИБН) и 10 мл изопропилбензола (ИПБ). Сосуд продувают кислородом и соединяют с газометрической установкой. Затем сосуд помещают в термостат с температуройбО+0,02 С и при встряхивании 5-7 циклов в секунду проводят измерение поглощения кислорода реакционной смесью. По кинетической кривой поглощения. кислорода определяют период ин-,дукции и по формуле (1) вычисляютконцентрацию фенола в образце: 10 1 1000на---- =6 16 х10 1000 164 ф10 моль/л.Таким образом:У;=1,1 1 10 6,1 Ь 10 =6,8к 10 моль/л с,Далее6 8 10 5760 0 01 107 .10-4 2=2,80 мг-экв/г,Определив Сф, находят объем титранта, израсходованного на взаимодействие с фенолами:Сф а 2 80.7Ч =- - -"= - "О 20 мл (3)ф М О 0110 ф фЗатем реакционную смесь переносятв стаканчик для титрования, добавляют 10 мл пиридина и титруют смесь0,01 И раствором гидроокиси тетрабутиламмония с использованием совмещенных стеклянного и хлорсеребряногоэлектродов.При потенциометрическом титровании образца (включая последний скачок на кривой нейтрализации) израсходовано Ч, =0,53 мл 0,01 н, раствора гидроокиси тетрабутиламмония.Находят объем титранта, который идет на реакцию нейтрализации с кислотой:Ч=.Ч-Чф, Ч =0,53-0,20=0,33 мл.Отсюда рассчитывают Спо формуле (4):Х ЧС = -- (4)М001 О 33С =- --- = 4 71 мг-экв/г.к 7 10-4 эРезультаты определения кислот и фенолов следующие: введено (мг-экв/г) кислот 4,68, фенолов 2,86; определено (мг-экв/г) кислот 4,71. - ошибка определения (отн.7) + 0,5-, фенолов 2,80 - ошибка определения (отн.Е) 2,0.П р и м е р 2. Навеску образца, состоящего из смеси бензойной кислоты (0,0032 г) и о-нитрофенола (0,0042 г), обрабатывают по примеру 1. Полученные результаты приведены в табл.1 (опыт 1).П р и м е р 3. Навеску образца, состоящую из смеси бензойной кислоты (0,0039 г) и пирокатехина (0,0048 г), обрабатывают по примеру 1, Полученные результаты приведены в табл.: 1, опыт 2.П р и м е р 4. Навеску образца, состоящую иэ смеси бензойной кислотыкислот фенолов кислот 4,62- 1,3 5,93 -1,2 Бензойная3,67 Пирокатехин5,52 5,48 -0,7 3,72 +1,4 3 Бензойная3,89 Тимол3,50 3,92 +0,8 3,52 -0,6 Пальмити- Тимол новая2,54 2,34 +0,4 2,33 2,57 +1,2/из смеси пальмитиновой кислоты(0,0052 г) и тимола (0,0028 г), обрабатывали по примеру 1.Полученные результаты приведеныв табл. 1, опыт 3, 4Результаты определения содержаниякислот и фенолов по предлагаемомуспа:обу представлены в табл. 1. 10Определение фенолов и кислот ванализируемой пробе по предлагаемомуспособу. возможно при их молярном соотношении (1-10): (1-10) .П р и м е р 5. Навеску образца, 15состоящую из бензойной кислоты(0,0004 г) и тимола (0,0003 г), обрабатывают по примеру 1, но объем изопропилбензола равен 5 мл. Результатыприведены в табл. 2. 20П р и м е р 6. Навеску образца,состоящую из бенэойной кислоты(0,0004 г) и тимола (О,0003 г), обрабатывают по примеру 1, но объемизопропилбензола равен 20 мл. Резуль таты приведены в табл. 2.П р и м е р 7. Навеску образца,состоящую из бензойной кислоты(0,0004 г) и тимола (0,0003 г),обрабатывают по примеру 1, но навеска азобисизобутиронитрила равна5,05 мг. Результаты приведены втарл. 2. Бензойная о-Нитрофенол4,68 " 6,00 П р и м е р 8. Навеску образца, состоящую из бензойной кислоты (0,0004 г) и тимола (0,0003 г), об" рабатывают по примеру 1, ио навеска азобисизобутиронитрила равна 20,2 мг. Результаты приведены в табл,2,Результаты опытов по влиянию соотношения АИБН:ИПБ на точность способа представлены в табл. 2.Таким образом, объем изопропилбензола 1 О мл и навеска изобутиронитрила 10,1 мг являются оптимальными, так как в этих условиях обеспечивается оптимальная скорость инициирования и наименьший процент ошибки определения фенолов и кислот. С .массой определяемой пробы кислот и фенолов соотношение изопропилбензола и азобисизобутиронитрила не связано,П р и м е р 9. Навески нефтяных смол (0,002-0,003 г) обрабатывают по примеру 1.Содержание кислот и фенолов в нефтяных смолах представлено в табл.3.Результаты опытов по определению содержания кислот и фенолов известным способом приведены в табл.4.Предлагаемый способ позволяет определять концентрации кислот и фенолов до 110 мг/экв/г с относизтельной ошибкой+ 2%, что на порядок. выше, чем по известному способу. Определено, мг-экв/г1385070 Таблица 2 -Введено, мг-экв/г Определено, мг-экв/г СоотношениеЛИБН:ИПБ,мг;мл Пример, У фенолов ошибка фенолов ошибка опред. опред. отн.7 отн,7 кислот кислот 4,68 2,86 5,00 +6,5 2,63-8,0 Таблица 3 Образец предлагаемому кислот фенолов кислот фенолов Смолы нефтиКичик-Бель 0,4 1 О 80 . О 06 0,44 Смолы нефтиТобеджик 0,12 О, 18. 0,23 0,15 Смолы нефтиСамотлор 0,14 0,20 0,28 0,32 Т а б л и ц а 4 Ввведено, мг"экв/г Опыт, ф Определено, мг-экв/г фенолов кислот кислот Бензойная о-Нитрофенол3,39 4-69 6,30 +85,8 0 Бензойная Пирокатехин3,44 5,80 5,50 +59,9 0 Бензойная Тимол4,61 2,92 2,74 -6,2 4,99 +8,2 Пальмити- Тимолновая 2,54 2,33 2,29 -9,8 2,59 +11,1 8 10,1:109 10,1:510 10,1:2011 5,05:1012 20,2:10 4,71 +0,5 2,80 -2,0 4,57 -2,3 3,00 15,0 443 -55 3 15 +100 4,45 -5,0 3,08 +8 0 Содержание, мг-экв/г, по способу ошибка опре- фенолов ошибка опред.дел. отн,% отн.7ВНИИПИ Заказ 1409/43 Тираж 847 Подписное Произв.-полигр, пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4