Способ определения метилового спирта в воде

3 173575мотроповой кислотой и фотометрирования окрашенного продукта взаимодействия формальдегида, образЬвавшегосяпри окислении метанола, с хромотроповой кислотой,Градуировочный граФик строят, отбирая на анализ по 2,5 см стандартных растворов с концентрацией метанола в воде 0,24-10 мг/дм и обрабаты-вая их в условиях проведения анализа,исключая при этом процесс перегонки Недостатками способа являются низ-кая чувствительность метода. (0,5 мг/дм), что не позволяет контро 15лировать содержание метанола в очищенных сточных водах, сбрасываемых в водоемы, для которых норма по содержанию метанола составляет О, 1-0,4 мг/дм. (в зависимости от присутствия в пробе других токсических веществ и их концентраций), высокая погрешность анализа проб воды, содержащих около 0,5 мг/дм метанола (в бласти чувстввительности метода), длительность анализа (2,5 ч), что не позволяет своевременно обнаруживать, превышающие норму содержания метанола в сточной воде.36Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результату кпредлагаемому является способ количественного фотоколориметрическогоопределения метанола в воде по реак 35ции с хромотроповой кислотой путемпредварительной перегонки исследуемойпробы в условиях, обеспечивающих пол-.ный переход метанола в отгон и последующей обработки 5,0 см отгона перманганатом калия, затем бисульфитомна 1 рия и хромотроповой кислотой, Приэтом для построения градуировочногографика анализируют серию стандартныхрастворов с содержанием метиловогоспирта 0,25-10 мг/дм в соответствииЭс ходом проведения анализа, включаяПроцесс перегонки,Недостатками способа являются низкая чувствительноСть методаЯ(0,20 мг/дм), что не позволяет обнаруживать содержание метанола ниже0,2 мг/диет и с достаточной точностьюконтролировать содержание метанолав области концентраций 0,2+О,1 мг/дм(в области чувствительности метода),длительность анализа (2,5 ч), что приводит к несвоевременности информациио содержании метанола в воде,9 4Цель изобретения - повышение чувствительности и сокращение продолжительности способа определения метанолав воде,Поставленная цель достигается путем перегонки исследуемой пробы с добавлением кислоты или щелочи в зазисимости от содержания примесей до.достижения объема отгона 10 Ф от первоначального объема пробы (предпочтительнее оъгонять 50 смф иэ 500 смпробы); определения метанола в полученном отгоне, обрабатывая 5 смотгона перманганатом калия в кислойсреде, затем, после восстановления избытка перманганата калия бисульфитомнатрия и хромотроповой кислотой, продукт взаимодействия с которой фотометрируют и вычисляют содержание метанола по градуировочному графику, построенному с серией стандартных растворов с концентрацией метанола 0,051,0 мг/дм в полном соответствии сЭусловиями проведения анализа, включаяотгонку 10 3,На чертеже изображены градуировоч"ные графики определения малых коли"честв метанола в воде, построенныеа) в условиях предлагаемого способа,б) в условиях известного способа,В отгоняемую фракцию анализируемойводы (а при построении градуировочного графика - стандартных растворов),составляющую 10от исходного объемапробы, переходит доля содержащегосяв пробе метанола, составляющая около40 мас, от исходного его количестваво взятом объеме, Указанная доля учитывается при вычислении результатаанализа благодаря тому, что предварительное построение градуировочногографика проводят путем отгонки и ана"лиза серии стандартных растворов в техже условиях, что и при выполнениианализа.Собирают установку для перегонкипробы, состоящую из круглодонной колбы вместимостью 1000 см , каплеуловителя Къельдаля, холодильника, алон"жа и приемника, В качестве приемникаиспользуют мерный цилиндр вмести"мостью 50 ам,В перегонную колбу вносят 500 см исходной или предварительно ра зба влекой до концентрации метанола 0,05 -, 1,0 мг/дм з пробы воды, К содержимому колбы добавляют 50 см 30-ного раствора гидроксида натрия и отгоняют8,9 7,4 3,6 2,3 о,о 56+о,оо 5 0,1 +0,008 0)21 +0,008 0,5 +0,012 О, 0560,10,210.5 о,оо 5 0,008 0,008 0,012 Таблица 2 Кон центра"ция стан"дартногораствораметанола,мг/дмэ 0,020,04 0,0450.0750,0850,120,18 0,19О. 280,385 0,39 0 0 0,015 0,02 0,02 0,04 0,065 0,005 0,050,10,20,250,30 50,751,0 0,01 0,01 0,05О, 075 ровно 50 смэ жидкости, Отогнанную фракцию перемешивают О пробирку вместимостью 20 см с притертой пробкой вносят 5,0 см отгона, приливаютз1,0 смЭ разбавленной 1;3 серной кислоты, 0,5 см раствора марганцевоакислого калия с концентрацией 2 мас.4, Содержимое пробирки перемешивают осторожно, переворачивая три раза (всегда 1 О одинаковое количество раз) и оставляют стоять на 10 минОдновременно делают холостой опыт, для этого в пробирку наливают 5,0 см дистиллированной воды, приливают те же реактивы, какие были внесены в пробирку с рабочим раствором, и выдерживают 10 мин, По истечении указанного времени в пробирку с холостой пробой по каплям, перемешивая раствор, при- Ю ливают насыщенный раствор сульфита натрия до обесцвечивания марганцевокислого калия, Затем такое же количество раствора сульфита натрия вводят в пробирку с рабочим раствором, 25К полученным в пробирках бесцветнымэ растворам приливают по 0,5 см щелочного раствора хромотроповой кислоты (1,8-диоксинафтали н 6-дисульфокисло" ты) и 5 см концентрированной серной .ЗО кислоты. Закрывают пробирки и осторожно перемешивают, периодически открывая пробку. Помещают пробирки, закрытые пробками, на 30 мин в кипящую водяную баню.Затем содержимое пробирок охлаждают и переносят в колориметрические кюветы с толщиной поглощающего слоя 20 мм Оптические плотности раст" воров замеряют с зеленьм светофильтром при длине волны 540 нм по отношению к40 дистиллированной воде.1 Построение градуировочного графика, Готовят серию стандартных растворов метанола в дистиллированной воде объемом 500 смЭ с концентрацией мета-нола 0,05; О, 1; 0,2; 0,3,1,0 мг/дм Из 500 см каждого стандартного раствора отгоняют по 50 см раствора и далее анализируют в описанных условиях По полученным данным строят градуировочный график, откладывая по оси ординат разность оптических плотностей рабочего и холостого опытов, по оси абсцисс - соответствующее содержание метанола (мг/дм ) в стандартных раст-. Б ворахСодержание метанола в исследуемой пробе рассчитывают по формуле; Где Х . - содержание метанола в исследуемой пробе, мг/дм;У - объем пробы, взятый на анализ,смэшС - содержание метанола, соответствующее разности оптическихплотностей рабочего и холостого опытов, найденное по градуировочному графику, мг/дм";500 - объем, до которого разбавленапроба, смЭПродолжительность анализа 80110,мин, Минимально определяемая кон"центрация 0,05 мг/дм,Статистически обработанные результаты определений при и = 6, Р = 0,95приведены в табл 1. П р и м е р 1, Строят градуировоч" ные графики со стандартными растворами метанола с концентрацией 0,05;0,1; 0,25; 0,5; 0,75, 1,0 см известным и предлагаемым способамиРезультаты измерений, полученные при построении градуировочных графиков приведены в табл, 2,) Разности оптических плотностей рабочего и холостоопытов (Р р 0 ф ) Известный спо- Предлагаемый соб (200-250- способ (500"5) 50-5)Результаты анализов по способу Известный Предлагаемый И,отн 31,5 н н 1 Сточная вода после БОС3,0 0,15 0,17 3,15 25 П р и м е ч а н и е С - результат определения метанола Ю - погрешностьопределения; ь продолжительность определения;- анализ выполнен с предварительным раэбавлением 150 смпробы до 500 см дистиллированнной водой,Данные табл, 2 и графики показывают; значению оптической плотности 0,02 соответствует содержание метанола в воде 0,25 мг/дм по известному способу и 0,05 мг/дм - по предлагаемому, что свидетельствует о 5-кратном повышении чувствительности способа при одновременном сокращении продолжитель.ности одного анализа на 60 т 80 мин,П р и м е р 2, Стандартный раствор содержащий О, 12 мг/дм метанола, анализируют предлагаемым и известным способамиПо известному способу: к 200 сму3 исследуемого раствора приливают 20 см раствора щелочи с концентрацией 30 мэс 0:, отгоняют 140 см, к остатку в колбе приливают 100 см дистиллированной воды и еще отгоняют 100 см Оба отгона сливают в мерную колбу вместимостью 250 см, доливают до метки водой и перемешивают, 5,0 смотгона отбирают на окисление с последующим проведением реакции с хромотроповой кислотой.Оптическая плотность фотометрируемых растворов; 11 = 0,045; Пе Р е0,045, Результат определения - отсутствие метанола; продолжительностьанализа 2,5 ч.3По предлагаемому способу к 500 см исследуемой пробы приливают 50 см раствора щелочи с концентрацией3 30 масг и отгоняют ровно 50 см жид" кости, 5,0 см 3 тщательно перемешанного отгона отбирают на окисление с последующим проведением реакции с хромо-троповой кислотой. Значения измерен"ной оптической плотности рабочего ихолостого опытов составляют; 0 ==- 004, С=0,10 мг/дм, Погрешностьопределения 16,6 отн,:; продолжительность опреде ения 90 минП р и м е р 3, Стандартный раствор,содержащий 0,25 мг/дмметанола. анализируют как указано в примере 2,П р и м е р 4 Стандартный растворсодержащий 0,5 мг/дм метанола, анализируют как указано в примере 2, 2 О П р и м е р 5 Стандартный раствор,содержащий 1,0 мг/дм метанола, анализируют как указано в примере 2,П р и м е р 6 Стандартный раствор,содержащий 0,025 мг/дм метанола, ана лизируют как указано в примере 2,П р и м е р 7, Биологически очищенную промышленную воду с нормой посодержанию, метанола не более 0,1 мг/дманализируют как указано в примере 2.П р и м е р 8. Стандартный растворс концентрацией метанола 3,0 мг/дманализируют известным и предлагаемымспособамиРезультаты опытов приведены втабл, 3.О Т. Ахметоваидык Корректор М. С Сэставител Тзхред М.Д едактор скан аз 1 Тираж Подписное дарственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5и Г В Гагарина, 10 но"издательский комбинат "Патент", г. Ужгор иэводс 9 173575Из примера 2 следует, что содержа-ние метанола в воде О, 12 мг/дмф известнык способом не обнаружено, апредлагаемым способом определено спогрешностью 16,6 отн,3,Данные табл,1 и 3 показывают, чтоотносительная погрешность определениякак известным, так и предлагаемым способами зависит от концентрации метанола и имеет максимальное значение вобласти чувствительности метода . Болеевысокая чувствительность предлагаемого способа позволяет повысить точность определения метанола в области 15чувствительности известного способа(пример 3),Э 10формула и зобретения.Способ определения метилового спирта в воде путем предварительной отгонки исследуемой пробы с добавлениемщелочи или кислоты, окисления метаноладо формальдегида, взаимодействия пос"леднего с хромотроповой кислотой с образованием окрашенного соединения,интенсивность окраски которого измеряют фотоэлектроколориметрически, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения. чувствительности и сокращения продолжительности способа,предварительную отгонку пробы проводятдо объема отгона, равного 10 от объема йерегоняемой пробы,