Реагент для экстракционного разделения фенолов

/тУ д О ПИ СА Н И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Соаетскик Сфциалистическик Республик(22) Заявлено 100179 (21) 2735698/23-04с присоединением заявки Мо -(23) ПриоритетОпубликовано 30.12.80, Бюллетень Мо 48Дата опубликования описания 30,1230 51)М, Кл,з С 01 М 21/78 ГосудврствеииыИ комитет СССР ио делам изобретеииИ и открытий(72) Авторы изобретения Я.И, Коренман, Е.М, Тищенко и Р.Н, Бортникова Воронежский технологический институт(54 ) РЕАГЕНТ ДЛЯ ЭКСТРАКЦИОННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ ФЕНОЛОВ Данное изобретение относится к реагентам для экстракционного разделения фенолов и может быть использовано в аналитической химии для количественного определения очень малых концентраций фенола.В настоящее время для повышения эффективности экстракционного разделения фенолов используются галогениды или сульфаты щелочных металлов Г.13Однако применение этих солей не всегда позволяет провести анализ водного раствора после отделения мешающих компонентов,Для достижения полноты разделения приходится проводить большое число последовательных экстракций (больше 3). После проведения такого большого числа извлечений оставшееся количество фенолов водной фазе нередко не позволяет провести фотоколориметрическое определение с достаточнойточностью без предварительного концентрирования.Цеью настоящего изобретения является повышение эффективности экстракционного разделения и упрощение способа определения фенолов.Эта цель достигается использованием перхлоратов щелочных металлов вкачестве реагентов для разделенияфенолов,Перхлораты щелочных металлов используются при изготовлении безопасных взрывчатых веществ и пиротехнических составов (2).Введение перхлоратов щелочных металлов в систему вода-бензол в количествах 2-4 г экв/л снижает коэффициенты распределения (Е) фенола в1,4-3,5 раза и увеличивает Е производных фенола в 1,5-2,5 раза792121 Т а б л и ц а 1 Коэффициенты распределения Фенола и некоторых его производных в системе вода-бензол (20 С) э ре нтов,8 3,38,0 Мд аС 10,9,2,5,2,3 8,1 С 10 5,0,5 азделения этих компонентов енных растворов Ма 50 в 1 иэ растворов, несодержащ ок солей, в 3-4 раза табл 25 а Таблиц зделх в ния фенола и некоторых его истемах вода-бензол (20 С) акторы роизво,84 4 с 1 3 агентов 1 2,3,36 5 4,86 10,45 1,23 2,1 0,00 15,00 2,0 3,4 10 2,22 3,94 1 С 104 ктор риь елени ан ие Прим металло ность р водных ение перхлоратов щелочных позволяет повысить эффективделения фенола и его произ- сравнению с эффективностью 5,78 , 8 2,64 14 коэффициент р фенола в сист коэффициент р производного же системе. Е+1пределения ме,спределенияенола н топ з насыразадоба 792121Изобретение опробовано в лабораторных условиях на модельных растворах, содержащих Фенол и его производные. Для приготовления растворов используют очищенные препараты, идентиФицированные на чистоту по температурам плавления и показателям преломления.П р и м е р 1. Экстракционно-фотометрическое определение фенола в водном растворе, содержацем 4-метилфенол.В мерную колбу емкостью 1000 мп количественно переносят навески фенола (0,0471 г), 4-метилфенола (0,0541 г) и перхлората натрия (489,76 г), растворяют их и разбавляют полученный раствор дистиллированной водой до метки. Приготовленный раствор анализируют на содержание фенола экстракционно-фотометрическим методом. Для этого подкисленные до рН 2-3 аликвотные части раствора (10 мл) встряхивают с равными объемами бензола на специальной установке в течение 5 мин. После расслаивания системы отбирают по 5 мл водного раствора и добавляют к ним по 1 мл свежеприготовленного раствора 4-сульфофенилдиазония. Растворы перемешают и по истечении 5 минут вводят в них по 1 мл 2 М раствора НаСО.Оптическую плотность полученных растворов измеряют через 30 минут после вторичного их перемешивания (ФЭК, 1=0,5 см, =440 нм).Чо калибровочному графику находят концентрацию фенола в равновесной водной Фазе после экстракции. Исходную концентрацию фенола в анализируемом растворе (С) вычисляют по уравнению:С иск = С(Е+1)где С - концентрация фенола в равновесной водной фазе послеэкстракции, г/л;Е - коэффициент распределения фенола в системе вода-бензол,содержаший 4 г экв/л йаС 10 .Получены следующие значения концентрации Фенола в приготовленном модельном растворе, г/л;0,0435 40 45 50 0,0469 0,0481 0,04740,0433 0,0500 0,0492 0,0471 0,0433 55 60 65 0,0498Среднее 0,04690,0019 г/л (п=.10; д,=0,95). 5 10 15 20 25 ЗО 35 Абсолютное среднеквадратич,о. отклонение полученных результатов от среднего составило 0,0026 г/л, отно. сительное 5,54 . Воспроизводимость полученных результатов обусловлена служебной ошибкой определения коэффициентов распределения (3-5 Ъ),Отклонение полученных результатов от истинного находится в пределах доверительного интервала найденной среднеи величины.П р и м е р 2. ЭкстракционноФотометрическое определение фенола в синтезированном препарате 4-метил- фенола.Навески анализируемого препарата (0,1000 г) и химически чистого перхлората лития (21,29 г) помещают в мерную колбу емкостью 100 мл, растворяют в дистиллированной воде, подкисленной до рН 2-3 и разбавляют раствор до метки этой же водой, Пробы полученного раствора объемом 10 мл дважды встряхивают с равными объемами бензола в течение 5 минут, после чего отбирают 5 мл раствора отстоявшейся равновесной водной Фазы, обрабатывают их 1 мл свежеприготовленного раствора 4-сульфофенилдиазония, через 5 мин добавляют 1 мл 2 И раствора МаСОз . Растворы перемешивают и выдерживают в течение 30 мин. Оптические плотности полученных растворов измеряют на. ФЭКпри 1=0,5 см и М =440 нм, По калибровочному графику находят концентрацию Фенола в равновесной водной фазе после экстракций. Содержание фенола в навеске анализируемого образца (вЪ) рассчитывают по формуле:гС ( Е+.1) 10а,Ъ -УЦ где С - концентрация фенола в растворе после двукратной экстракции, мг/мл;Е - коэффициент распределения Фенола в системе вода-бензол,содержашей 2 г.экв/л 1 С 10,;9 ; навеска анализируемого образца, г:20,024 (1,3+1) 10а%= 0,1Среднеквадратичная ошибка определения (отн.) составлила 6,23 при числе степенеД свободы 1=8, Воспроизводимость результатов анализа обусловлена случайной ошибкой определения коэффициентов распределения разделяемыхкомпонентов,Предлагаемые реагенты лучше растворимы в воде, чем обычно применяемые сульфат или хлорид натрия. Используя их в качестве добавок, можно анализировать растворы с концентрациями фенола порядка 1010 ф моль/л.Снижение числа необхо -,.х м лецовательных экстракцип уп;с,щ,т792121 рители - бензол, тетрахлорметан идругие. формула изобретения Составитель Л. СоломенцеваРедактор Л. Герасимова Техред С,МигуноваКорректор М. Вигула Заказ 9431/42 Тираж 1019 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035( Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 методику . анализа, сокращает продол-жительность определения и расходорганического растворителя. Пределопределения фенола понижается на1-2 порядка. Например для практически полного разделения фенола и4-метилфенола (1:1) в растворе, содержащем 4 г экв/л 2 С 10, достаточно провести однократную эк"тракциюбензолоМ, Оставшееся после разделения в водной фазе количество фенолапозволяет снизить величину минимальной определяемой концентрации фенола. Применение предлагаемых реагентовпозволяет испольэовать доступныенедорогостоящие органические раствоПрименение перхлоратов щелочныхметаллов в качестве реагента дляэкстракционного разделения фенолов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Тукало Е., Царик Г. Методыфотометрического определения лекарств. Химико-фармацевтический журнал, 1970 г, 9 2 с. 56.2, Некрасов Б.В. Основы общей 15 химии, М., "Химия", 1973, т, 1.с. 263.