Способ определения нафталиндисульфонатов

СгЯОЗ СОВЕ 1 СКИХ социалистических гесг 1 углик 05 6 01 И 21//8 1 осудАРстБениьй коми Гетг 1 о изоьгетениям и огкяытиям пги гкнт сссрОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 2аааай 4 ъ М К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Научно-исследовательский институт физико-химических проблем Белорусского государственного университета им. В.И,Ленина(56) Закупра В,А, Методы анализа и контроля в производстве поверхностноактивных веществ, М., Химия, 1977, с. 179-208.ГОСТ 22567,6-87. Метод определения массовой доли поверхностноактивных веществ.Авторское свидетельство СССРМ 1019299, 983.Авторское свидетельство СССРК. 1057822, 1983.Авторское свидетельство ССССР К. 953539, 1982. Изобретение относится к аналитической химии, в частности, к способам определения нафталиндисульфонатов - анионных поверхностно-активных веществ, и может быть использовано для количественного определения нафталиндисульфонатов в растворах и технологических электролитах,Известен способ определения анионных поверхностно-активных веществ путем обработки анализируемого раствора красителем - метиленовым синим в кислой среде, экстракции образовавшегося окрашенного комплекса хлороформом с последующим фотометрированием экстракта. Недостатком этого способа является низкая селективность определений анионных ПАВ даже в присутствии неорганических анионов,Ю 1774236 А 1(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЛ НАФТАЛИНДИСУЛЬФОНАТОВ(57) Использование: в аналитической химии, Сущность изобретения; из пробы экстрагируют нафталиндисульфонаты в щелочной среде 2,4-динитрофенолятом метилпентадецилэтилендиаммонием, отделяют водную фазу с последующим ее фотометрированием, 1 ил., 4 табл,Известен также весовой способ определения анионных ПАВ, в том числе и нафталиндисульфонатов, основанный на растворении анализируемого объекта в спирте, его выпаривании и взвешивании сухого остатка, Недостатком данного метода является низкая селективность, высокая трудоемкость,Известен также целый ряд анионообменных эстракционных способов определения анионных ПАВ. основанный на экстрагировании органических анионов солями высших четвертичных аммониевых оснований. Недостатком этого метода определения нафталиндисульфонатов является низкая селективность определения и недостаточная чувствительность. Нафталиндисульфонат-анионьч являются гидро 177423 бфильными и крайне слабо экстрагируются солями высших четвертичных аммониевых оснований,Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ определения кирнцх карбоновых кисло, описанный в (5). Способ закгночэется в обработке аликвоты исследуемого вещества о щелочной среде 2,4-динитрофенолятной солью высшего четвертичного аммониевого основания, содеркащего 32-45 углеродных атомов,Однако этот способ неселективен при использовании его для определения нафтапиндисульфонатов. Его определению мешают большинство неорганических и органических анионов (табл,1 и 2),Целью изобретения является повышение селективности определения нафталиндисульфонатов,Поставленная цель достигается тем, что в способе определения нафталиндисульфонатов путем обработки анализируемой пробы экстрагентом в щег 1 очной среде, отделения водной фазы с последующим ее фотометрированием в качестве экстрагента используется бис-четвертичная аммониевая соль - 2,4-динитрофенолят метилпентадециг 1 этилендиаммония МПДДАЯНФ)2,имеющий формулу(СНз(С 10 Н 21)2 М (СН 2)2 И (С 10 Н 21)31 хх (С 6 Нз(КО 2)20 12При встряхивании водного раствора, содержащего нэфталиндисульфонат-анионы с толуольным раствором 2,4-динитрофенолята МПДДА происходит анионообменная реакция;М 1 ДДА ф Нф) )2 ч Я 1,М ПДДА+2,-2 2 Д Н Ф.Как видно из уравнения реакции нафталиндисульфонат-анионы экстрагируются ионообменником, выделяя в водную фазу окрашенные динитрофенолят-анионы, Измеряя оптическую плотность водной фазы в зависимости от исходного содержания нафталиндисульфонатов можно построить градуировочный график и использовать его для количественного определения нафталиндисульфонэтов.П р и м е р 1. Построение градуировочного графика.В 5 пробирок с пришлифованнцми пробками вместимостью 25 мл вносят посгедовательно 0,5-1-2-3-4-5 мл стандартноо раствора нэфталиндисульфонэта натрия с концентрацией 30,9 г/л, по 1 мл 0,01 Мраствора йаОН и доводят до объема 10 млдистиллированной водой, Далее в каждуюпробирку вносят по 10 мл толуольного рас 5 творэ реагентэ - 2,4-динитрофенолятаметилпентадецилзтилендиаммония с концентрацией 2,5 10 М. Содержимое проби-эрок встряхивают 23-3 мин, Послеотстаивания фаэ отбирают нижнюю водную10 фазу, фильтруют через бумажный фильтр ифотометрируют на длине волны 410 нм вк 1 овгте 1 см,По полученным данным строят градуировочный график в координатах:15 А (оптическая плотность) - С (концентрация нафтилиндисульфоната,мг/л).Градуировочный график представленнэ чертеже.П р и м е р 2. Определение нафталинди 20 сульфоната натрия., В пробирку с пришлифованной пробкойвносят 9 мл анализируемого раствора, содержащего нафталиндисул ьфонат натрия,добавля 1 от 1 мл 0,01 М КаОН и 10 мл толу 25 ольного раствора 2,4-динитрофенолятаЫПДДА с концентрацией 2,5 10 М, Содержимое пробирки встряхивают 2-3 минуты,После отстаивания фаз, отбирают нижнююводную фазу, фильтруют ее через бумажный30 фильтр и измеряют оптическую плотностьна длине волны 410 нм в к 1 овете 1 см, Концентрацию нафталиндисульфонатэ определяют по предварительно построенномуградуировочному графику.35 В табл, 1 представлены результаты определения нафталиндисульфоната в широком концентрационном интервале,Проведено исследование селективности определения нафталиндисульфонэта40 натрия с помощью 2,4-динитрофенолятатринонилоктадециламмония (прототип) изаявляемым способом. Результаты исследования селективности способов выраженычерез факторы селективности - то предель 45 ное массовое соотношение примесь:основное вещество, при котором наблюдается10 ошибка в определении основного вещества. 50 Как.видно из табл,2, при использованиизаявляемого способа анализа селективность определения нафталиндисульфонатэ натрия увеличивается в зависимости от типа мешающего аниона в 13-116 раз,55 Аналогичная картина наблюдается и втом случае, когда в качестве мешающих анионов выступают анионы алкилсульфатов и элкиларилсульфонатов, часто находящиеся в одной смеси с нэфталиндисульфонатом натрия (табл, 3).1774236 Таблица 1 Результаты определения нафталиндисульфоната натрия (п=5, Р=0,95). Обьем раствора 10 млТаблица факторы селективности определения нафталиндисульфона натрия в присутствии анналов неорганических кислот Концентрации реагентов - 2,510-э 11. Растворитсльтолуолкс ент сва кисни ТО,ОСН 2 НО(эаявляеннйспособ) Отноиение Факторов селективнос- ти 83 105 б л и ц факторн селективноприсутствии неиаоци(НС), этилсульфатаоктилсульфата (Са).т сти определенияанионов; бенэолСе), бутилсульфаКонцентрация реалуоп талинди ьфоната (Ст), г тов 2 ю 5 упьфэната натрия в(6 С), нафталинсупьфона ксипсульфата (Сс), 10 э И, Растеоритель Экстрагент 0061 0,0034 ТНОДД ДНФ (поототип) 004 О 7 ф) 9,9 0,38 1,9 0,033 явля соб) фак- ек 125 тюве торо внос Как видно из табл. 3. и в случае присутствия органических мешающих анионов при использовании заявляемого способа происходит значительное увеличение факторов селективности, 5Так как 2,4-динитрофенол является кислотой слабой силы (К=10 ), то кислотность водной фазы оказывает существенное влияние на результаты анализа (табл. 4).Как видно из табл, 4, в нейтральной и 10 кислой среде результаты анализа оказываются систематически заниженными вследствие перехода 2,4-динитрофенолят-анионоо в кислую форму и ее экстракцию в органическую фазу. Поэтому 15 определение нафталиндисульфоната натрия необходимо проводить в щелочной среде,Использование предлагаемого способа позволяет резко увеличить селективность определения нафтэлиндисул ьфонатов относительно неорганических и органических анионов, что может быть использовано в аналитической химии этого поверхностно- активного вещества. Формула изобретения Способ определения нафталиндисулфонатов путем обработки анализируемой пробы экстрагентом в щелочной среде отделения водной фазы с последующим ее фотометрированием, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения селективности определения, в качестве экстрагента используют 2,4-динитрофенолят метилпентадецилэтилендиаммоний.177 1236 Таблица 4 Влияние рН водной фазы на результаты определения нафталиндисульфонага натрияНайдено Иэ 1 ча 1 т,м79,1 - : 2,0 79,5 + 1,9 78,0 +2,0 75,2 2,2 60,5 +: 2,5 49,8 +22 8,2 ч 3,0Не обнаружено 5 5 9,5 9.5 95 79.5 79,5 0,9 Составитель А Привичедактор Техред М.Моргентал Коррект З.Салк аказ 3922 Тирак Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5