Способ количественного определения антиоксидантов

(5040 0 1 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АН СССР фтиВ.Ко ева(54) СПОСОБ КЛЕНИЯ АНТИОКСИ(57) Изобретекой химии, вного определесложных смеся ПРЕДЕЕННО ЛИЧЕС НТОие касается ан астности колич ия антиоксидан ичеснов вкильны содерж ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ(56) Авторское свидеР 648905, кл. 0 01 ИАвторское свидетеР 714273, кл. О О И радикалы, например в нефтях, экстрактах растений, Анализ ведут растворением пробы в кумоле в присутствии инициатора окисления и ее окислением киослородом воздуха при 40-60 С с определением скорости инициирования, Приэтом после растворения и окисленияодной пробы вещества и определенияпериода индукции вводят другую пробу,измеряют период индукции и скоростьинициирования. Расчет последней ведутпо Ф-ле М; =У;,."СД : с. , где 4;реальная скорость инициирования,моль/л с; Ср - расчетный период индукции, с;с- экспериментальныйпериод индукции, с. Эти условия повышают точность способа до 1,4-507против 44,1-129, 1 ил, 1442909(11, ) тптгде (У ) - реальная скорость иници 1 Ы дирования первого этападпя второго определения; 55 Изобретение относится к аналитицнской химии, а именно к способам ко;тичественного определения ингибиторов-антиоксидантов в сложных смесях,5содержащих акцепторы алкильных радикалов, таких как нефть, нефтепродукты, экстракты растений и др.Цель изобретения - повышение точности способа. 1 ОНа чертеже изображен график скоростей инициирования и периодов индукции в зависимости от навески.П р и м е р 1. Анализ модельнойсмеси, 15В 10 мл кумола растворяют 199 мги-бензохинона и 1 мг 2,6-дитретбутил-метилфенола (ионола). п-Бензохинон является акцептором алкильных радикалов, в модельной реакции 20инициированного окисления кумолане дает периода индукции, т,е, неявляется ингибитором-актиокеидантом,Для первого определения в реакционную ячейку вводят 1 мл модельного раствора, 10,1 мг азо-бис-изобутиронитрила (АИБН) и 9 мл кумола. Приэтом в ячейке содеркится 19,9 мг(1,8 10 моль/л) п-бензохинона и0,1 мг (4,544 10 моль/л) ионола. Реакционный сосуд продувают. кислородом,соединяют с газометрической установкой, опускают в термостат с температурой 60 С и встряхивают в течение всего опыта. 11 о кинетической кривой поглощения кислорода определяют периодиндукции , , с равен 26 мин,Затем проводят второе определение,но берут 2 мп приготовленной модельнойсмеси. При этом в реакционном сосуде 40-1содержится 39,8 мг (3,68 10 моль/л)п-бензохинона и 0,2 мг (9,091, 10 моль/л)лионола. Период индукции64 мин,Для проведения дальнейших расчетовиспользуют график. 45Первый этап, Так как с, равен26 мин, то удвоенное количество ана-.лизируемой пробы должно дать периодиндукции (св), 52 мин, Экспериментальный период индукции - 64 мин, Значит,скорость инициирования меньше, теоретической, Рассчитывают скорость инициирования реальную по формуле(Си) - расчетньп период индукции первого этапа для втовторого определения,6 8 10 52 в (М ) = - ---- . =5 525 10 моль/л сп 1 64(для 10,1 мг АИБН в 10 мл кумола при 60 С, У, =6,810 моль/л с),Так как для первого определения скорость инициирования меньше теоретической пропорционально навеске,тг на чертеже соединяют точки У,и (М,) и определяют графически (У;) - скорость инициирования первого этапа для первого определения. Она равна 6, 2к 10 моль/лес.-8По формулек(д)д /где (2), - расчетный период индукции первого этапа дляпервого определения, т.е.какой бы бып период индукции при М; = :6,81 О 8 моль/лс, определяют (с) =23,7 мин,Концентрацию ионола рассчитывают по формуле.лГПиН 1 -где Г - коэффициент ингибирования,равный числу пероксирадикалов, взаимодействующих с молекулой антиоксиданта, для ионола 1=2.г -з (Ъ 1 )гС, 6 2 1 О 26 60=1,1 10 моль/л;1 пН, 1 пН =2,3,Так как концентрации по первомуи второму определению отличаютсябольше чем в 2 раза, то проводитсяследующий этап.Второй этап. Аналогичен первомуэтапу.Так как ( )т =23,7 мин, то (с,)=4,67 10 моль/л с, (ЪГ;) =5 75ч 10 моль/л с.10Видно, что (Ы; ) =(Ъ 1;) ., т. е,дальнейшие расчеты не дают изменения,Определяют концентрацию ионола:г (;1 )ь с, 5 д 75 1 О 26 60=8,966 10 моль/л. 35 5 Способ количественного определения антиоксидантов, включающий растворение пробы анализируемого вещества в кумоле в присутствии инициатора окисления, окисления полученной 0 смеси кислородом воздуха при 40 а60 С, определения скорости инициирования, по которой вычисляют количест- во антиоксиданта, О т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повыше иия точности способа, растворению иокислению подвергают сначала одну пробу анализируемого вещества, измеряют период индукции, затем вводят другую пробу, измеряют период индукОшибка по первому определениюсоставляет 1,2%, по второму - 1,4 Е,При Определении концентрации ионола по известному способу для первого определения 1 чН 1=5,3 1 Омоль/л с(ошибка 16,67), а для второго определения ГТиН 3=1,31 10 моль/л с- 8(ошибка 44,1/),П р и м е р 2. В качестве анализируемой пробы берут нефтяные асфальтены, в которых содержатся антиоксиданты в неизвестном количестве,При первом определении вводят в10 мл кумола, содержащего 10,1 мгАИБН, 1,5 мг асфальтенов. Определяют период индукции, Он равен 25 мин,При втором определении вводят 2,5 мгасфальтенов, С =63 мин,Определение антиоксидантов по известному способу дает следующие концентрации: 1 иН 1 ц=0,68 моль/кг,111 пН 1 =1,03 моль/кг, Так как определение концентрации антиоксидантовв пробе с большей навеской дает большее значение концентрации, значит, вэтой пробе помимо антиоксидантов присутствуют акцепторы алкильных радикалов. Проводят расчеты реальной скоростиинициирования аналогично примеру 1,Первый этап, Жц), =47,7 мин,=4,5110 моль/л с, (. ),=16,59 мин,Рассчитывают концентрацию антиоксидантов: ГТиН 1 =0,451 моль/кг,Г 11 пН 1 =0,452 моль/кг, Округляя, получают Г 1 иН 1=0,45 моль/кг,П р и м е р 3, Определение ведуткак в примере 2, но анализируют нефтяные смолы, Первая навеска - 2 мг,вторая навеска - 4 мг. Периоды индукции - 23 и 57 мин соответственно,Определяют 1 1 пН=0,39 моль/кг.Определение по известному способудает значение 11 ьН =0,47 моль/кг,Г 1 оН =0,58 моль/кг.Предлагаемый способ позволяет существенно повысить точность измерения концентрации антиоксидантов всложных смесях, в которых содержатсяакцепторы алкильных радикалов. Такпо примеру 1 ошибка определения поизвестному способу достигает 44,17,ошибка по описываемому способу -1,4 Х, по примеру 2 ошибка при определении по известному способу достигает 1293, в примере 3-50% соответственно. Формула из о бретения5 1442909ции и скорость инициирования опреде-.ляют по формуле лР И О,юю с ставитель С.Хованхред Л;Сердюкова я Корректор С.Черни Редактор Е,Пап з 6378/ Подкомитета СССРоткрытийкая наб д. е тная, 4 оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. л ф 9 Сэксп где Ж. - скорость инициирования реР альная, моль/л с;Тираж 847 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 3035, Москва, Ж, Раув