Способ количественного определения диметилсульфида

О П И С А Н И Е 1111 54 ШОИЗОБРЕТЕН ИЯЙ АВТСйемЬО 314, ъюВьяы еыоимтыТЗУ Союз Советских Сод 11 еппстяческвх(22) Заявлено 13,07.73 121) 1948881/04 151) М. Кл,е б 01 М 21/24 с присоединением заявкиГасудгрстве 1 ный комитет Совета вЛиенс;рое СССР по дет 1 ец 1.зегретсеийи открытий(23) ПриоритетОпубликовано 30.12.76. Бюллтець48 Дятя опубликования описания 13.01.77 153) УДК 543,42,062(72) Авторы цзобретецпя Л. А. Затучная, В. А. Кремер, В. А. Каминская, Н, А. Бенедис и А. А. Матвеев Украинский заочный политехнический институт(71) Заявитель 51) СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕД 1 т:.ДЕНИ ДИМЕТИЛСУЛЬФИДАИзвестен2 11 т Пдд, ОСЦОВ11 алладця сполученногоОпределссерусодержЗЭ производств тцлсульго сольюровяниехт 1 О .шают вующцс способ определе 1 аццый па обра последующим фо комплексного со 1 п 1 о диметплсуль ащце вещества, п енцых растворах ия дцм ботке е томе грц ЕДИНЕН 1 фила ме рис тс. все Изобретение относится к области аналитической химии оргацическпх серусодержащих соединеций и может быть примецецо в различцых отраслях промь 1 шлеццости, в частности для анализа сточных вод сульфат-целлюлозцых заводов, в цефтяной промышленности, производстве красителей, лекарственных и биологически активцых веществ.Известец бромид-броматцый способ определения диметилсульфида 1, основанный ца окислении диметилсульфида до сульфоксида броматом и последующем титрованиц образующегося бромида. Чувствительность метода 1 г/л. Метод це является избирательным, так как в производствеццых растворах присутствуют другие соедицеция, которые также могут окисляться броматом.Известец также метод, основанный ца титровании хлорной кислотой образовавшегося после окисления диметилсульфида сульфоксида 2. Чувствительность 1 г/л. Метод це является избирательным.Известец спектрофотометрический метод, основанный на поглощении света иодцым комплексом диметилсульфида 3. Чувствительцость 50 мг/л, С йодом могут взаимодействовать и другие серусодержащце соединения, сопутствующие диметилсульфиду, например сероводород. Поэтому метод недостаточно избирателен. Известен кулоцометрический способ, основанный на кулоцометрцческом титровации диметнлсульфида электрогецерированным хлором цли бромом 4. Чувствительность 1 мг/л, определению мешают окисляющцеся примеси.Известен способ, осцовацный ца образовании нерастворимого комплексцого соедццеция диметцлсульфида с хлорной ртутью и последующем весовом анализе 5. Чувствцтель 1 и ность 5 - 10 мг/л. Этот метод был применендля анализа диметплсульфпда в сточных водах с использованием предварительной отдувкц его из воды в раствор хлорцой ртути. Однако для сточных вод, где содержание лиме тилсульфида 0,001 - 0,1 мг/л (сточцые водыцелл 1 олозно-бумажцых заводов), указанный метод це может быть использовац из-за своей низкой чувствительности. Повышение содержания диметилсульфпда в пробе за счет отдувки больших количеств воды приводит к уменьшению точности определения (отцосительпая о 1 пибка превышает 30 е/е).541110 метрического титрования. Коэффициенты молярного погашения комплексов порядка 20000 - 25000, что дает возможность повысить чувствительность способа до 0,1 мгл.5 При определении концентраций диметилсульфида, меньших 0,1 мг/л, необходимо концентрирование диметилсульфида, для чего применяют,экстракцию его циклогексаном, С помощью экстракции удается повысить кон центрацию на 2 порядка и, таким образом,определять 0,001 - 0,09 мг/л диметилсульфида в анализируемом растворе.Результаты испытания даны в табл. 1,Целью изобретения является повышение избирательности, чувствительности и точности способа,Указанная цель достигается тем, что раствор соли палладия или золота подвергают обратному спектрофотометрическому титрованию диметилсульфидом и титрование проводят в среде циклогексанметанол.Реакция протекает количественно с образованием комплексных соединений, спектры поглощения которых отличны от спектров поглощения реагирующих соединений. Это обстоятельство позволяет применять для определения эквивалентной точки метод спект о отоР ф Таблица 1 Результаты определения диметилсульфида в промстоках Байкальского целлюлозного завода путем спектрофотометрического титрования с предварительной эксперакцией(2 - 2,)ф Примечание Способ У=0,891 0,116 0,0135 0,080 0,062 0,775 Титрование с РйС 1,о (2 - У,)=0,361352=0,036135= 0,05730,95 Ь =0,126 о =14% 2 = 0,948 Титрование сНАИС 1,(2 - 2) = 0 01955 = 0,00395 . = 0,0255г0,95 = 2,57Ь =0,065 0,052 0,052 0,008 0,052 0,086 0,0027 0,0027 0,0000 0,0027 0,0074 О, 0195 0,062 0,031 0,033 0,0062 О,аэзб 0,062 0,031 0,031 0,0062 0,0031 1,000 1,000 0,910 1,000 0,862 о =6,9% 15 тическую плотность при 245 нм, соответствующую оптической плотности комплекса диметилсульфида с ионами палладия в среде метанол - циклогексан в кювете толщиной 20 мл.20 Вероятная относительная ошибка определений не более 15%.Примеры проведения способа.А. Определение концентрации диметнлсульфида в водном растворе, содержащем также диметилдисульфид - 0,1 мг/л. Взято диметилсульфида - 0,065. 2 л воды подщелачивают 2 М МаОН до рН 10 (по лакмусовой бумажке). Добавляют 20 мл циклогексана и перемешивают в течение 5 мин, В циклогексан экстрагнруются диметилсульфид н диметилдисульфид, Циклогексановый слой отделяется и в нем определяют диметилсульфид. Для этого к 1,5 мл 5 10- моль/л раствора РЙС 1, в метаноле добавляют порциями по 0,2 - 0,4 мл циклогексановый экстракт, доводят метанолом общий объем раствора до 10 мл и измеряют опКоличество, мл, циклогексанового экстрактаЛо этим данным таблицы строят кривую титрования в координатах: оптическая плотность - мл циклогексанового раствора диметилсульфида, Точка перегиба на кривой соответствует точке эквивалентности и равна 1,35 мл.Концентрацию диметилсульфида (в мг/л) рассчитывают по формуле2 С 1 К, 62 10001 где С - концентрация РдС 1 моль/л;Р - объем метанольного раствора РдС 1взятый для титрования, мл;2 - объем циклогексанового растворадиметилсульфида в точке эквивалентности, мл;2 - стехиометрический коэффициент реакции комплексообразования;62 - молекулярный вес диметилсульфида.Определено диметилсульфида - 6,8 мг/л в циклогексановом экстракте. Это соответствует его концентрации в воде - 0,068 мг/л (1,110 -моль/л), так как условия экстракции таковы, что в экстракте концентрация диметилсульфида в 100 раз больше, чем в воде.Б. Определение концентрации диметил:ульфида в промстоке целлюлозного завода путем титрования метанольного раствора РдС 1В промстоке наряду с диметилсульфидом присутствуют метилмеркаптан - 0,053 мг/л, сероводород - 0,02 кг/л, диметилдисульфид - 0,02 мг/л.Проводят экстракцию 2 л промстока, подщелочного до рН 10 20 мл циклогексана. В экстракте определяют диметилсульфид. Для этого к 1,5 мл 5 10 - " моль/л РдС 12 в метаноле добавляют порциями по 0,5 - 1 мл циклогексановый раствор диметилсульфида. Общий объем раствора доводят метанолом до 10 мл.Измеряют оптическую плотность при 245 нм после каждого добавления циклогексанового раствора в кювете толщиной 20 мм. Количество, мл, циклогексанового раствора Оптическая плотность 0,130 0,160 0,230 0,263 0,302 0,290 0,271 0,5 1,0 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 Точка перегиба на кривой зависимо:ти оптическая плотность - мл циклогексанового раствора соответствует 3,1 мл. Концентрация диметилсульфида, рассчитанная по указанной формуле, составляет 3,0 мг/л в цнклогексановом экстракте или 0,03 мг/л (4,8 10 -моль/л) в промстоке.В. Определение концентрации диметилсульфида в водном растворе, содержащем60,008 мг/л диметилсульфида, путем титрова.ния золотохлористоводородной кислоты.Проводят экстракцию из 2 л водного раствора, подщелоченного до рН 10 20 мл циклогек сана. В циклогексановом экстракте определя.ют диметилсульфид. Для этого к 2,5 мл5 10- моль/л раствора НАцС 14 в метаноле добавляют порциями по 0,5 мл циклогексановый раствор диметилсульфида, Общий объем 10 раствора доводят до 10 мл метанолом.Измеряют оптическую плотность растворапосле каждого добавления титрана при 225 нм в кювете толщиной 10 мл. 15 Количество, мл, цикло гексанового раствора Оптическая плотность 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 20 Точка перегиба на кривой титрования соответствует 1,6 мл.Концентрацию диметилсульфида рассчиты вают по указанной формуле. Стехиометрический коэффициент реакции образования комплекса диметилсульфида с ионами Ац+ равен 1.Найдено диметилсульфида 0,48 мг/л в цик логексане или 0,0048 мг/л (7,7 10 - з моль/л)воде.В табл. 2 показаны результаты определениядиметилсульфида в присутствии диметилдисульфида в промстоках целлюлозного завода.40 Таблица 2 Результаты определения диметилсульфида (ДМС) в присутствии диметилдисульфида (ДМДС) в промстоках целлюлозного заводаОпределено ДМСмг/л 50 55 Формула изобретения 6,) Способ количественного определения диме. тилсульфида, основанный на его реакции комплексообразования с солями палладия или золота, отличающийся тем, что, с целью 65 повышения чувствительности, точности и из 0,0037 0,0048 0,0053 0,020 0,037 0,050 0,065 0 008 0,008 0,023 0,010 0,020 0,107 0,10 0,320 0,380 0,450 0,530 0,540 0,540 0,545 0,0041 0,0048 0,0050 0,025 0,037 0,046 0,068541110 Составитель С. Хованская Техред А. Камышникова Корректор Н. Аук Редактор М. Астафьева Заказ 30011 О Изд.1923 Тира, 1 О 9 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытиЙ 113035, Москва, Ы, Раушская наб., д. 4/5Типографии, пр. Сапунова, 2 7бирательности способапроводят обратное спектрофотометрическое титрование димегилсульфидом раствора соли палладия или золота в среде циклогексан - метанол.Источники информации, принятые во в 11 иманне при экспертизе:1. Забродина К. С. изд. АН СССР отдел хим. наук, 1963 М 5, 941.2, Рцс 1 та 131 у С. В. АпаЖса. Сйегп. 4, 843, 19 б 9. 3, АпаИ 1 са 1 С 1 тегп. 25. 420 (1953).4, Зуйков А. А., Лукашевич А. С. Тезисы 3Всесоюзного совещания по аналитическому контролю промышленных сточных вод Роб стов-на-Дону, 1972. 5. Лурье 1 О, 10. Унифицированные х 1 еюдыанализа вод, М., 1973. с. 193 в 2.о. Коренман И. М. Фотометрический анализ 1 о 1970, с, 28 б (прототип).