Способ количественного определения пирогаллола и галловой кислоты в водных растворах

(71) Воронежский технологическ йинститут(72) Я.И.Коре , А.И,Крюков,В.НеДанилов ( Хмайед Бед ХассунаЖерби (,ТЯ)(56) Коренман Я;И. Экстракция фенолов. Горький: Волго-Вятское изд1973, с. 11-18.Коренман И.М. тометрическийанализ ределения органических М,; Химия, 1970,с. 260.(54) С 1.ОСОБ КОЛИЧЕСТВГННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПИРОГАЛЛОЛА И ГАЛЛОВОЙ КИСЛОТЫВ ВОДНЫХ РАСТВОРАХ(57) Изобретение касае ся аналитии нман 811) и 088.8)-вор Фо Методы опсоединений т Изобретение относится к аналитической химии органических соединений и может быть использовано при анализе очив 1 енных сточных вод предприятий химико-фармацевтического производства, содержащих пирогаллол и галловую кислоту.Цель изобретения - обеспечение возможности раздельного определения пирогаллола и галловой кислоты ных растворах,П р и м е р 1. К 50 мл водного раствора, содержащего пирогаллол и галловую кислоту, добавляют 1-2 капли 1 М раствора гидроксида натрия до рН 7-8, вводят 25 мл органического растворителя, содержащего 19,5 фата илогекса нои во лол пр ор га ляют п (через в в водк ую ю оба реа суль рас ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЦТИПРИ П 1 НТ СССР ческой химии, в частности определения пирогаллола и галловой кислоты, в водных растворах, что может быть использовано в их производстве, Цель - обеспечение раздельного определения указанных веществ. Дпя этого пробу при рН 7-8 экстрагируют смесью трипропилфосфата и циклогексана (молярное соотношение 0,59- О, 85: О, 15-0, 4 7), отделяют ор ганический слой, реэкстрагируют и реэкстракт фотометрируют. Водный слой обрабатывают снова указанным экстрагентом при рН 2-3, отделяют органический слой и фотометрируют его. В этом случае для пирогаллола нижний предел определения составляет 1 мг/л, а для галловой кислоты 0,2 мг/л против 2 мг/л длл обеихвезеств без разде- еее ления по известномуспособу, 3 табл. С мл (0,53 мол.доли трипропилфос 5,5 мл (0,47 мол. доли цикна и встряхивают в делительронке 15 мин. При этом пирогалактически полностью переходитнический слой, который отдеосле расслаивания системы5-10 мин), Экстракт помещают елительную воронку и проводят реракцию пирогаллола 25 мл 1 М вора гидроксида натрия. Оптичесплотность реэкстракта определяотометрически ( 71 = 540 нм), вив необходимо фотометрические енты (1 мл О, 1/-ного раствора фата железа (11) в 0,57-ном воре сегнетовой соли и 2,5 мл, 50 К = -- 100%, Ср С+г где С - исходная концентрация пиро-,галлола или галловой кислоты в анализируемом вод 55ном растворе, мг/л;С - концентрация пирогаллолаили галловой кислоты в ре" экстракте, найденная по 10/-ного раствора ацетата аммония). концентрацию пирогаллола рассчитыают по градуировочному графику, по троенному по стандартным растворам рогаллола.К водному раствору, содержащему алловую кислоту, добавляют 1-2 мл оляной кислоты (й = 1,639 г/л) до Н 2-3 и 5 мл органического расторнтеля, содержащего 3,9 мл (0,53 мол.доли трипропилфосфата и 1,1 мл (0,47 мол.доли) циклогексаа, Раствор встряхивают в течение 15 мин. При этом галловая кислотарактически полностью переходит в органическую Фазу. Последующее Фото- метрическое определение галловой кислоты проводят аналогично описанному для пирогаллола.Относительная погрешность определения 6-10%, нижний предел определения пирогаллола 0,5 мг/л, галловой кислоты 0,2 мг/л. Данные по примерам 2-5, выполненным аналогично при меру 1, приведены в табл, 1.При проведении избирательной экстракции из водного раствора, содержащего пирогаллол и галловую кислоту, использованы различные объемы органи- З 0 ческого растворителя (25 и 5 мл). Со , отношение объемов водной и органи ческой фаз выбирают с целью дости-жения практически полного (95-97 н ного) излече кпео. закон эффект в отношении .пирогаллола достигается при соотношении объемов фаз 2:1 (50 мл водного раствора и 25 мл органического растворителя). Экстрагирующая эффективность органическо га растворителя в отношении галловой кислоты выше по сравнению с пирогаллолом, поэтому соотношение объемов фаз увеличено до 10;1 (50 мл водного раствора и 5 мл органического растворителя).Степень извлечения пирогаллола и галловой кислоты (К,) рассчитыва" ют по уравнению градуировочному графику,мг/мл;г - соотношение объемов водной иорганической фаз.Соотношение объемов экстрактов иреэкстрагирующего раствора (1 М раствор гидроксида натрия) принято 11(в примерах 25 мл для реэкстракциипирогаллола и 5 мл для реэкстракциигалловой кислоты) ввиду того, чтоуменьшение объема резкстрагирующегораствора приводит к значительным потерям определяемых веществ в процессе реэкстракции и, как следствие, кснижению правильности и воспроизводимости результатов анализа. Увеличениеобъема реэкстрагирующего раствора нецелесообразно ввиду повышения пределов определения пирогаллола и галловой кислоты,Из приведенных в табл, 1 данныхследует, что для раздельного определения пирогаллола и галловой кислотыоптимальным является следующий составэкстрагента: трипропилфосфат 0,530,85 мол. доли и циклогексан 0,150,47 мол. доли. Изменение соотношения компонентов предлагаемого экстрагента в сторону увеличения содержания циклогексана свыше 0,47 мол.долиприводит к снижению степени извлечения пирогаллола, а следовательнок значительным потерям его при экстракции и увеличению погрешности определения. Увеличение содержания трипропилфосфата в экстрагенте выше0,85 мол.доли, хотя и приводит к незначительному повышению степени извлечения определяемых соединений, но сопровождается образованием в воднойфазе трудно разделяемой Физическимиметодами устойчивой эмульсии. Крометого, увеличение содержания трипропилфосфата в экстрагенте приводит кзначительному на сьдЧению ре эк страктаэтим компонентом, что вызывает помутнение реэкстракта и делает фотометрическое определение невозможным,Экспериментальные данные, полученные при различных значениях рНводного раствора при экстракции пирогаллола и галловой кислоты, приведены в табл. 2,Из табл, 2 видно, что значения рН,обеспечивающие максимальное (96,9 ное) извлечение галловой кислоты, находятся в интервале 2-3, в то время,как соответствующие величины для17334 516 пирогаллола, обеспечивающие его наибольшую степень извлечения (957.)равны 7-8.По предлагаемому способу первоначально экстрагируются пирогаллол, поэтому оптимальным является рН 7-8, при рН )8 наблюдается снижение степени извлечения пирогаллола, а при рН С 7 происходит возрастание степени извлечения галловой кислоты и Формула изобретения5 Способ количественного определения пирогаллола и галловой кислотыв водных растворах путем обработкианализируемой пробы органическимреагентом с последующим фотометрированием раствора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью обеспечениявоэможности раздельного количественного определения пирогаллола и галловой кислоты, анализируемую пробу .обрабатывают при рН 7-8 экстрагентомсмесью трипропилфосфата и циклогексана, взятых в соотношении, мол.доли;20 Триполифосфат 0,53-0,85Циклогексан 0,15-0;47отделяют органический слой, реэкстрагируют и реэкстракт фотометрируют,водный слой обрабатывают тем же экстрагентом при рН 2-3, отделяют органический слой и фотометрируют его. она переходит в экстракт вместе с пирогаллолом, что недопустимо при раздельном определении.В табл. 3 приведены. сравнительные характеристики известного и предлагаемого способов (табл. 3).По сравнению с известными способами определения пирогаллола и галловой кислоты предлагаемое техническое решение обеспечивает возможность раздельного (селективного). определения компонентов при их совместном присутствии в водных средах, нижний предел определяемых концентраций по сравнению с известным способом сни,Т а б л н ц а Раздельное определение пирогаллола и галловой кислоты в водных растворахНайдено, мг/мл телень и ия Отно сите Галлона ислота рог алловая слотаОтно итеная шибоваяота 10 95,0,00 1 0,53 О, 000910,00009000090,000090 001851О, 00015О, 00185+0,0001200009310,00007О, 00094+0,00008000900,00009О, 001980,00010000094+0,00008,000 14 4,001 0,00 0,50 94 При- Состав экстра- Введено, мг/мпмер гента, мол.доли 6жен в 2 раза для пирогаллола и в10 раз для галловой кислоты,0,000181О, 0.0000,000931.0,00005О, 000180,00001000094+0,00005О, 00019+0,00001О 00095+0,00002000019410,00001000092 ф0,000030,000192+0,00001О, 00095+0,000030,00019+0,000950,000030000182 Ф0,000100,00096 +0,000051617334 Продолжение табл, 1 Наидено, мг/мл Введено, мгlмл Степень извлечения, ХСостав экстра гента, мол.до ме огалалловаяислота Отно- ситеОтно Галловая Пирогаляолкислота Пир огал лолГалловая кислота Цикло- гекса Трипропилюс"Ьат сительная ошибка,Е льнаяошибка,2 94, 1 96,8 94, 1 96,8 0,50 0,50 0,002 0,0002 0,50 0,50 0,002 0,0015 0,90.О, 10 0,001 0,0002 15 15 15 97,6 97,1 20 0,10 О, 001 0,001 97,1 976 22 0,90 0,90 0,10 0,002 0,0002 97, 1 97,6 97,6 0,90 О, 10 0,002 0,001 97,1 16 Таблица 2Степень извлечения пирогаллола и галловой кислоты (к, Х) экстрагентом,состоящим иэ 0,53 мол.доли трипропилфосоата и 0,47 мол.долн циклогексана,"взависимости от рН водного раствора при содержании компонентов 0,2"1,0 мг/л2,03,2 4,66,5 7,0 / 8,5 9,0 10,8 Пкрогаллол 95,0 95,0 95,0 95,0 95,0 94,2 92,3 73,4 Галловаякислота 96, 9 96,6 47,4 0 37 0,03 Таблица 3. Сравнительные характеристики известного и предлагаемого способов Признак Способ Й 4 вИзвестный Предлагаемый Возможность раздельного определения пирогаллола игалловой кислоты Раздельноеопределение невоз- можно Раздельное определение возможно Нижний предел определения, мг/лпирогаллолгаллоъая кис- лота 2,0Составитель С Хованская Техред М.Дидык Корректор С.Черни Редактор А. Огар Заказ 4115 Тираж 512 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 000170+0,000140,0017510,00015 0,00120+0,000150,0007810,000150,0016610,000400,00168+0,00050 О, 0001 76 ф 140,000050,00082+ 180,000500,0001761 120,000050,00082 й 180,000500,000170 ф 150,000600,000120+ 200,00080