Способ обработки пробы воды для количественного определения содержания алкилсульфатов и алкилбензолсульфонатов

О Л И С А Н И Ец 769429 Союз Советских Социалистических Республик. свил-ву 2140892/23-04 51) Л, Клз 6 01 1 Ч 3 присоединением заяв Государственныи комитет СССР" .и 1 инстит 1гигиены научно-исследователшей л коммунальной явитель СПОСОБ ОБРАБОТКИ КОЛИЧЕСТВЕННОГО СОДЕРХАЛИЛ АЛКИ,) И АЛКИЛБЕНЗОЛСУ(ДЛ ПРОБЫ ВОДЫОПРЕД 1:ЛВНИЯУЛфАОВЬФОНАТОВ СуетсяО фа.ы тываю щих с из кис кают Изобретение относится к химическому анализу,и может быть, использовано в системе санитарного надзора при,контроле качества промышленных сточных и природных вод.5Известен способ обработки пробы волы для количественного определения содержания алкилсульфатов и алкилбензолсульфонатов, основанный на том, что в сильно кислой среде гидролиз алкилсульфатов протекает намного быстрее, чем гидролиз алкиларилсульфонатов: .например, при кипячении разбавленного раствора, содержащего эти соелипения,и соляную кислоту, происходит количественный гидролиз алкил сульфатов, в то,время как глубина гидро- лиза алкилбензолсульфонатов не превышает 2 оо, Затем гидролизат обрабатывают щелочным буферным раствором и хлороформом экстрагируют спирты и алкилбен С золсульфонаты, экстракт обрабатывают серной кислотой и метиленовым синим с полученнем окрашенного соединения метиленового синего с сульфонатом. Колориметрирование окрашенных растворов позволяет оп ределить содержание сульфоната. Сравнивая эти показания с показаниями негидролизованного экстракта, получают данные о содержании каждого из указанных классов соединений Ц. 30 Таой спосоо характериз,ется большой чувствительностью (=0,2 лг/л). Недостаток его связан с тем, что целый ряд неорганических аннонов, например ХО;, СХ СгО., С 10, лает окрашиванпе с метиленозым синим, что приводит к завышенным результатам. К этому же приводит н присутствие в воле красителей.Целью изобретения является повышение селективности анализа, за счет исключения маскирующего влияния неорганических анионов и красителей.Цель достигается тем, что:в предлагаемом способе экстракт подвергают хроматографическому разделению на закрепленном оно слое неактивированной окиси алюминия в системе, состоящей из этилацетата, метанола и водного раствора аммиака, взятых в соотношении 4 - 8: 1: 0,3 б - 0,64 с последующим проявлением хроматограммы. щность преллага ба заклюв следующем.разец волы, содержащий алкилсульи алкилбензол, сульфонаты обрабат кислотой в условиях, обеспечиваюлективный гилролиз алкнлсульфатов, лого раствора - гидролпзата пзвлеэкстракцией хлороформом высшиеП р и м е р 1. Определение алкилсульфатов и алкилбензолсульфонатов,в,природной воде.Отбирают 500 мл природной воды, наливают в фарфоровую чашку и упаривают ,на кипящей водяной бане до объема 40 лл. Остаток охлаждают я переносят в стеклян,ную ампулу ПК.50 емкостью 50 мл с помощью стеклянного шприца. Затем в эту же ампулу также при помощи стеклянного шприца,вносят 10 мл конценгрированной соляной кислоты, Ампулу запаивают на кипящей водяной бане в течение 2 ч, За это время алкилсульфаты количественно превращаются:в жирные спирты, По окончании гидролиза ампулу всирывают, содержимое переносят в делительную воронку и экстрагируют один раз 20 мл хлороформа в течение 5 мин. Хлороформный слой отделяют, переносят в фарфоровую чашку, упаривают на водяной бане до Объема менее 0,5 мл и наносят на стекло с адсорбентом при помощи стекляниого капилляра. Адсорбентом служит окись алюминия в закрепленном пипсом неактивированном слое. После нанесения стекло с адсорбентом помещают в хроматографическую камеру,:куда за 1 ч до этого наливают подвижный раствори- тель, Последним служит система этилацетат - метанол 125% -ный раствор аммиака в соотношении (6: 1: 0,5). Когда фронт растворителя достигнет верхнего края стекла, его вынимают из камеры, высушивают на воздухе до удаления паров растворителя (15 - 20 мин) и проявляют спиртовым раствором родамина 6 Ж. В присутствии сульфанола на хроматограмме,проявляется пятно темно-розового цвета (Ю 0,4), а в,присутствии лаурилсульфата натрия - пятно светло-желтого цвета (Ю 0,85) на розовом фоне сорбента. Количественное определение лаурилсульфата натрия выполняют по,пло 1 цади пятна путем сравнения площади пят.на пробы с плошадями соответствующих стандартных пятен сульфонала и,лауринового спирта. Чувспвительность определения ".оставляет 100 мкг в,пробе или 0,2 мг/л. Шкалу стандартных пятен сульфонола я лауринового спирта готовят ;из растворов этих веществ концантрацией 10 к/л (в хлороформе), нанося на адсорбент 0,01; О,О 2;0,03; 0,05 мл каждото из стандартных распворов, что соответствует 100, 200, 300 и 500 мкг сульфонола и лауринового спирта. Затем хроматографируют в системе этилацетат - метанол - 25%-:ный раствор аммяаспирты и алкилбензолсульфонаты и экстракт подвергают хроматопрафическому разделению ,на закрепленном тонком слое неактивированной окиси ал 1 оминия в оистеме, "остоящей из этилацетатаметанола и водного раствора аммиака, взятых в соотноше 1 ии 4 - 8: 1: 0,36 - 0,64 с последующим проявлением хроматограммы. 1 О 15 20 25 зо 35 40 45 50 55 60 65 ка (6; 1: 0,5),и проявляют 0,1%-ным спиртоводным раствором:родамина 6 Ж. Пятна лауринового опирта и сульфонола имеют правильную элл 1 иптическую форму, и площади их рассчитывают как произведение осей эллипса, Для расчета содержания лауоилсульфата натрия результат определения лауринового спирта умножают на 1,54,П р и м е р 2. Определение алкилсульфатов и алкилбензолсульфонатов в сточных водах.В производственных сточных водах определение лаурилсульфата натрия и сульфонола вылоняют аналогично одисанному в примере 1,В этом случае отбирают 5 - 40 мл сточной воды в зависимости от предполагаемого содержания в ней анионоактивных ПАВ, разбавляют, если нужно, дистиллированной водой до объема 40 мл, вливают в ампулу, прибавляют 10 лл концентрированной соляной кислоты, запаивают ампулу и проводят гидролиз на кипящей водяной бане в течение 2 ч. Затем выполняют все операции, как описано, для природной воды. Количественное определение выполняют также по ,площади пятна. При,малом содержания анионоактивных ПАВ,в очищенных сточных водах некоторых предприятий упаривают 100 - 200 мл, а затем продолжают анализ, как указано выше.Чувствительность предлагаемого способа составляет 0,2 мг/л для лаурилсульфата натрия и сульфонола и позволяет определять эт 1 и соединения при содержании меньшем, чем гигиенический норматив,Лабораторные испытания, проведенные с чеочишенными и очищенными водами химических предприятий, содержащими различ,ные концентрации анионоактивных ПАВ, а также с пробами воды из природных водоемов, показали, что,предлагаемый способ характеризуется высокой чувствительностью (0,2 мг/л) и позволяет раздельно определять лаурилсульфат натрия и сульфонол ,в широком диапазоне концентраций. Результаты испытаний приведены в табл. 1.П р и м е р 3. Для сравнения эффективности способа согласно изобретению со способом-прототипом проводят ряд параллельных экспериментов на модельных смесях.Результаты определения алкиларилсульфонатов (сульфонола) и алкилсульфатов (лаурилсульфата натрия) в присутствии неорганических анионов и красителей при помощи колориметрического метода (с метиленовой синыл) приведены в табл. 2 и 3 соответственно.Результаты определения алкиларилсульфонатов я алкилсульфатов в присутствии тех же неорганических анионов,и красителей при помоиюи тонкослойной хроматографии приведены в табл. 4 и 5 соответстван,но.769429 Таблица 1 Результаты анализа анионоактивных ПАВ в производственных сточных водах и природных водах) Катиопиых 2 н 40 1 6,Г) 23,020200 32,0ф ф 0 )о; 0 Общезаводской сток К:евского завода нЗаря (до очистки) То жеТо жс 1 после оч.стки)Общезаводской сток Киевского кожзавода 1 до очистки)То жеТо же (после очистки)То жеОбщезаводской сток Киевского шелкового комбината (до очистки) То же (после очистки)Сброс из цеха Черниговского камвольно-суконного комоината Сброс из цеха ЖМС ШебекинскогохимкомбинатаПриродная вода из р. Днепр у места впадения р. Лыбпдьниже впадения о. Лыбидь ниже выпуска стоков Дарницкиххимических предприятийниже магистрального канала Природная вода из р. Прут г. ЧерновцыШаХтцая ВОда, 1,.НСИ 1 и)И о;ИКаяобласть Фактически найденоОтносительная полаурилсульфата, .иг/лгрешность, о)оо, Хромовых 0,0 7,5 17,5 20,.0 20,0 2 С 1,0 Таблица 5 Ппбавлено Фактически найдено203 яг/л анионов лаурилсульфата, лгг/л Относительнаяпогрешность, % Внесено лаурил. сульфата, яг/л ЕОз СгО;, СИЯ 20,0 18,0 50,048,5 0,0 10,0 0,0 3,0 20,0 20,0 50,0 50,0 С 1 Оз ф о р м у л а,и з о б р е т е,н,и я Составитель М, Бабминдра Техред О. Павлова Корректор И. Осиповская Редактор 3. Бородкина Заказ 1286/1299 Изд. Ьв 480 Тираж 1033 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Тип Харьк. фил, пред. Патент Таким образом, полученные экспериментальные данные свидетельствуют о том, что точность определения алкилсульфатов и алкиларилсульфонатов (лаурилсульфат нат. рия, сульфонол) в воде колориметрическпм 5 методом с метиленовой синыл в присутствии неорганических анионов и красителей весьма невысокая. Относительная погрешность определения находится в пределах 20 - 115%. 10Относительная погрешность определе ния этих веществ в присутствии .неорганических анионов и красителей при помощи тонкослойной хроматографии составляез 6,5 - 17,5%, 15 Способ о бр а 6 отки пробы воды для ко. л 1 ичественного определения содержания ал. ыилсульфатов и алкилбензолсульфонатов, включающий кислотный гидролиз алкилсульфатов с образованием жирных спиртоь и извлечение последних и алкилбензол. сульфонатов из гидролизата экстракцией хлороформом, о т л,и ч а ю щ,и й с я тем, что, с целью повышения селективности анализа за счет исключения маскирующего влияния неорганических анионов, экстракт подвер гают хроматографическому разделению на закрепленном тонком слое неактивирован ной окиси алюминия в системе, состоящей из этилацетата, метанола и водного раствора аммиака, взятых в соотношении 4 - 8: 1: :0,36 - 0,64 с последующим проявлением хроматограммы. Источник, информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Закупра В. А. Анализ поверхностно- активных веществ, Киев, Техника, 1972,. с, 95 - 98 (прототип).