Способ количественного определения диметилдисульфида

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл.2С 01 1 Я 31/16 с присоединением заявки Но Государственнын комитет СССР по делам изобретений н открытий(71) Звявитель Украинский заочный политехнический институт(54) СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯДИМЕТИЛДИСУЛЬФИДА Изобретение относится к области аналитической химии, а именно, к спо-. собам количественного определения диметилдисульфида.5 Известен способ количественного определения диметилдисульфида, основанный на восстановлении сульфидов до меркаптанов путем обработки анализируемой пробы металлическим цинком с последующим титрованием полученного раствора нитратом серебра (1),Недостатком способа является,низкая чувствительность 10 мг/л и невысокаяточность определения, поскольку происходит частичное улетучивание меркаптана. Прототипом изобретения является способ количественного определения 20 диметилдисульфида, путем окисления анализйруемой пробы перекисью водорода с последующим высокочастотным кондуктометрическим титрованием полученного раствора 2, 25Недостатком способа является низкая чувствительность 1 г/л и невысокая точность определения, низкая избирательность, определению мешают другие сернистые соединения, 30 Целью изобретения является повышение точности, чувствительности и избирательности определения.Это достигается предлагаемым способом количественного определения диметилдисульфида, путем окисления анализируемой пробы раствором серы в диоксане и использования спектрофотометрического титрования.Отличительными признаками способа являются использование в качестве окислителя раствора серы в диоксане и проведение спектрофотометрического титрования,Одна молекула циметилдисульфида (ДИДС) количественно реагирует с одним атомом серы в растворах с образованием трисульфида, поглощающего в области 240-280 нм и имеющего коэффициент молярного погашения в максимуме поглощения 2000. Коэффициент молярного погашения ДМДС равен 400, что и позволяет осуществить количественное определение ДЬЩС, Интенсивность поглощения трисульфида пропорциональна концентрации ДМДС, что позволяет применить спектрофотометрический метод, в частности, в варианте спектрофотометрического титрования.,6 0 470 2,4 О,На фиг. 1 приведено изменениеспектра поглощения 2,010 моль/л раствора диметилдисульфида в процессетитрования 10 моль/л раствором серыв диоксане. На кривых с 1 по 8 приведены изменения при добавлении к 5 млДМДС 0)0) 0)2) 0)4) 0)6 р 09 ф 1,2) 51,5;, 2,0 мл раствора серы соответственно.Введение реагента-титранта (серы)необходимо в такой форме, чтобы система оставалась гомогенной и оптически прозрачной. Это достигается путемприменения неводных растворов серыв растворителях, смешивающихся с водой и не вступающих в побочные реакции с компонентами системы, в частности, в реакцию окисления.Исходя из величины коэффициентамолярного погашения трисульфида ожидаемая чувствительность предлагаемогометода 10 моль/г (1 мг/л). Чув 7 ствительность можно повысить до 10 моль/г(0,01 мг/л) если применить концентрирование ДИДС) например экстракциейциклогексаном,Для повышения чувствительностиопределения ДМДС проводят предварительное концентрирование. К 1 л подщелоченного до рН 10 водного раствора ДМДС добавляют 10 мл циклогексана,встряхивают и отделяют неводный слой.Определение ДМДС проводят в циклогексановом растворе. Остальные операциите же, что и в случае титрования водных растворов ДМДС.На фиг, 2 приведены кривые спектрофотометрического титрования водныхи циклогексановых растворов ДМДС раствором, содержащим 2,5 10 моль/л серы в диоксане. Кривая 1 - при концентрации ДМДС 5,5.10 моль/л в циклогексановом экстракте; 2 - при концентрации ДМДС 1,2 10 моль/л в водномрастворе; 3 - при концентрации ДМДС7 10 моль/л и диметилсульфида-41.10 моль/л в водном растворе, 4при концентрации ДМДС 10 моль/л в 45водном растворе,Способ высокоизбирателен, поскольку определению не мешаЮт другие серосодержащие соединения, например сульфид натрия, диметилсульфид, ксантогенат, которые могут присутствовать впроизводственных растворах наряду сдиметилдисульфидом,Для определения ДМДС 2-3 мл водного раствора с концентрацией ДМДС10 - 10 моль/л титулуют раствором,содержащим 10 - 10 моль/л серы вдиоксане в кювете с толщиной слоя10 мм, измеряя оптическую плотность(Р) раствора после каждого добавления титранта. Измерения проводятпри длинах волн 240-270 нм. Точкуэквивалентности определяют графически, как очку перегиба кривой зависти оптической плотности от раститранта. Для построения кривых в оптическую кювету толщиной 10 мм помещают 2-3 мл анализируемого раствора и порциями по 0,1-0,5 мл добавляют титрант раствор серы в диоксане. После каждого добавления титранта замеряют оптическую плотность при длине волны 260 нм (Оьо). Имея набор оптических плотностей, каждая из которых соответствует объему прибавленного раствора титранта, строят график. На оси абсцисс откладывают расход титранта в мл, на оси ординат - оптическую плотность, соответствующую данному расходу титранта.Для расчета концентрации ДМДС находят количество титран-а в мл, соответствующее точке эквивалентности (Ч ), Эта точка есть точка излома на кривых зависимости оптической плотности от расхода титранта. Расчет концентрации ДМДС в моль/л проводят по формуле С)концентрация ДМДС (моль/л);- объем раствора ДМДС, взятого для титрования (мл);С - концентрация титранта(моль/л);Ч - объем титранта, соответствующий точке эквивалентности (мл) .П р и м е р 1. Определение концентрации ДМДС в водном растворе в присутствии диметилсульфида и ксантогената.Концентрация титранта (сера в диоксане) 1,6 10 4 моль/л, толщина слоя раствора 10 мм. На титрование берут 2 мл раствора, приливают титрант и замеряют оптическую плотность после каждого добавления титранта при длине волны 260 нм. В табл. 1 приведены данные зависимости оптической плотности от расхода титранта. На основании полученных данных оят кривую зависимости онтичес,56 0,6 0,660 ученных данных имости оптической а титранта, Опреточка эквивалент 0,3 мл титранта. рация ДИДС клогексановом сло в водном раствопо ави схо еск вуе снован кривую ти от я граф оответ а строят плотно .деленн ност 4 Найденн1,2 10или 1,2ре. я концемоль/л в10 моль 3. Определение кон сточной воде целлзавода, содержащей сероводород. центрации ДМДСлозно-бумажногодиметилсульфид а б л и ц а бъект анал нтМДл нц ац едДИЛ оп- деле- я тандартный одный раст с1510 1, 1 3 1,0 10 ор я 10 1,054,8 10 1,0 1 плотности от расхода титранта. Определенная графически точка эквивалентности соответствует 1,0 мл титранта. Найденная концентрация ДИДС 8 10 моль/л.П р и м е р 2. Определение концентрации ДМДС в циклогексановом раст воре в присутствии диметилсульфида и сульфида натрия.Экстракцией ДИДС иэ 2 л водного раствора подщелоченного до рН 10;20 мл циклогексана, получают цикло- О гексановый раствор, 2,5 мл которого титруют раствором серы в диоксане с концентрацией 10 моль/л и замеряют оптическую плотность при длине волны 260 нм. В табл.2 приведены данные зависимости оптической плотности от расхода титранта в кювете с толщиной слоя 10 мм. 6Экстракцией ДМДС иэ 2 л сточной воды, подщелоченной до рН 10 20 мл циклогексана, получают циклогексановый раствор, 2,5 мл которого титруют раствором серы в диоксане с концентрацией 2,510 +м/л и замеряют оптическую плотность при длине волны 260 нм. В табл.З приведены данные зависимости оптической плотности от расхода титранта в кювете с толщиной слоя 10 мм,Определенная графически точка эквивалентности соответствует 0,55 мл титранта, Найденная концентрация ДМДС 5,510 моль/л в циклогексановом слое или 5,5 10 моль/л в воде.Таким образом, предлагаемый способ позволяет осуществить высокочувствительное и избирательное определение ДМДС в различных производственных растворах.Минимальная определяемая концентрация ДМДС предлагаемым способом составляет 10 моль/л, т,е. чувствительность определения повышается на 5 порядков, Такая высокая чувствительность позволяет испольэовать метод для определения токсичного ДМДС в сточных водах и тем самым регулировать работу очистных сооружений по допустимой концентрации токсичного компонента.В табл,4 прыведены результаты определения диметилдисульфида титрованием раствором серы в диоксане,-61,210 4,9 10- 61610- 68,5 10 1,12 0,75 8,0 10 8,0 10 0,94 Иэ данных таблицы следует, что величина средней ошибки определения Е0,974; величина среднеквадратичного отклонения Я = 0,0586; дис персия Я = 0,024; доверительный интервал а1 0,1,44; величина вероятной относительной ошибки д10,4В табл.5 приведены данные, характеризующие точность предлагаемого 25 способа. Таблица 5,75 10 Источники ин внимание нри эк 1. М.-Р.Ф. Эш кие методы анал 4 динений. - И,: 2. акоп .2 Р 1 гаЫоп, ГогзцИцге Хп йЬе АпаЮувС, 19-51,0 10 Таким образом, вероятная относительная ошибка предлагаемого способа 10,4% для интервала концентрации диметилдисульфида 10 - 10 моль/л. В известном способе ошибка составляет 15 для концентрации 10 моль/л и выше. Следовательно, точность предлагаемого способа выае, чем известного. Формула изобретения Способ количественного определения диметилрисульфида путем обработки анализируемой пробы окислителем с последующим титрованием полученного раствора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, чувствительности и избирательности определения, в качестве окислителя используют раствор серы в дноксане и титрование ведут спектрофотометрически. формации, принятые вопертизеворт Титриметричесза органических соеимия, 1972, с. 744 Н 1 дЬ - йгецеп 11 у е Йе 1 егЫпа 11 оп ой гдап 1 с совроцпс 1 в, 1, 86, с. 597.Сай СоставительАнтонова Техоед (.Ми оо Г. Решетник 79/41 5 К с с сФилиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная едактаказ Тираж 1090 НИИПИ Государственпо делам изобрет 035 Москва Жгоийалаш ломенцев КоррПодписное ета СССР рытий наб. д,