Способ определения пикриновой и пикраминовой кислот в их смеси в водном растворе

О П И С А Н И Е ( )972344ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсиииСоцндлнстнчесиниреспублик(л 01 й 21/78 вваударетвееав кавпвт СССР ао двдаи изабрвтенвв и атармткй(71) Заявитель Воронежский технологический институт(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПИКРИНОВОЙ И ПИКРАМИНОВОЙ КИСЛОТ В ИХ СМЕСИ В ВОДНОМ РАСТВОРЕ Изобретение относится к аналитичес.кой химии, а именно к способам анализанитрофенолов.Известен способ определения нитрофенолов,к которым относится пикриноваяи пикраминовая кислоты,.путем обработки их водного раствора основным красителем, например родамином 6 Ж, с последующим фотометрированием полученногораствора 1,оНедостатком способа является невозможность раздельного определения пикриновой и пикраминовой кислот в их смеси с достаточной точностью,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемымрезультатам является способ определения нитрофенолов к которым относятсяпикриновая и пикраминовая кислоты, в фводном растворе путем экстракции ихорганическим растворителем, напримертолуолом, обработки экстракта растворомаммиака с последующим фотометрированием экстракта 2 . Недостаток известного способа состоит в невозможности раздельного опре-,деления пикриновой и пикраминовой кислот в их смеси с достаточно высокойточностью,Пель изобретения - раздельное определение пикриновой и пикраминовой кислот в их смеси.Указанная цель достигается тем, чтосогласно способу определения пикриновойи пикраминовой кислот в их смеси вводном растворе, экстрагируют из водногораствора н-амилацетатом сначала пикраминовую кислоту при рН 3,8-3,9, затемпикриновую кислоту иэ оставшегося водного раствора рН 0-0,1 тем же растворителем с последующей раздельной обработкойэкстрактов раствором аммиака и их фотометрирование м. Отличительная особенность способа состоит в том, что сначала экстрагируют пикраминовую кислоту Н -амилацетатом при рН 3,8 3,9, затем пикриновую кисло44 4 3 9723 ту иэ оставшегося водного раствора при рН 0-0,1 тем же растворителем и полученные экстракты перед фотометрированием раздельно обрабатывают водным раствором аммиака. 5Способ проверен на модельных растворах, содержащих пикриновую и пикраминовую кислоты в концентрациях поряд. ка 10 ф5 м/д в широком диапазоне соотношений концентраций определяе О мых веществ в анализируемом растворе от 1:100 до 20:1 соответственно. Модельные растворы, содержащие пикриновую и пикраминовую кислоты (10 фм/л), готовят точным разбавлением 5 исходных растворов, имеющих концентрацию 10 - 10 м/л и приготовленных-по навескам, очищенных и идентифициро- ванных по температурам плавления препаратов (0,3 мг) 20П р и м е р 1. К 1 л водных растворов, анализируемых на содержание пикриновой и пикраминовой кислот, добавляют ацетатный буферный раствор до рН 3,8- 3,9 и встряхивают с 10 мл Н-амилаце тата ддя извлечения пикраминовой кислоты. Экстракт отделяют и анализируют на содержание пикраминовой кислоты. Для этого 6 мл экстракта встряхивают с 3 мл 1%-ного раствора аммиака и через 15 мин измеряют, оптическую плотность окрашенного водного раствора соли аци-формы на ФЭКМ, в кюветах толщиной 0,5 см, при Л= 410 нм против контроля - дистиллированной воды. Концентрацию пикраминовой кислоты в анализируемом растворе находят непосредственно по градуировочному графику, построенному в координатах оптическая плотность реэкстрактаконцентрация пикраминовой кислоты в анализируемом растворе (0,01-0,25 мг/мл),Данные для построении градуировочных графиков получают в условиях, аналогичных проведению анализа. Целесообразно испсльзомние уравнений градуировочных графиков (табл. 1) при вычислении концентрации пикраминовой кислоты в анализируемом растворе.Для извлечения пикриновой кислоты в фазу органического растворителя к водному раствору оставшемуся после отделения первого экстракта, добавляют 20 мл концентриромнного раствора соляной кислоты ( ) = 1,18 г/см 5) до рН 0-0,1 и встряхимют полученный раствор с 10 мл И -амилацетата. После разделе ния фаз экстракт отделяют и анализирую, на содержание пикриновой кислоты,.Для этого 6 мл экстракта обрабатывают 3 мл 1%-ного раствора аммиака, встряхивают в течение 2-3 мин и через 15 мин измеряют оптическую плотность реэкстракта, содержащего окрашенную соль аци-формы пикриновой кислоты, на фЭКМ, в кюветах толщиной поглощающего слоя 0,5 см, при А = 360 нм против контроля - дистиллированной воды. Концентрацию пикриновой кислоты в анализируемом растворе находят непосредственно по градуировочному графику, построенному в координатах оптическая плотность - концентрация пикриновой кислоты в исходных водных растворах (0,01-0,40 мг/мл). Градуировку прибора проводят по водным растворам пикриновой кислоты в условиях, аналогичных ,проведению анализа. Уравнение градуировочного графика представлено в табл, 1.Экспериментально полученные данные анализа водных растворов, содержащих пикриновую и пикраминовую кислоты, представлены в табл. 2.Относительное стандартное отклонение результатов определения пикриновой кислоты боп= 4,98%, пикраминовой - ф= 4,60%.овРезультаты, представленные в табл. 2, свидетельствуют о том, что предлагаемый способ позволяет проводить раздельное количественное определение пикриновой и пикраминовой кислот в водных растворах в области низких концентраций порядка 10"4 - 10м/л в широком диапазоне их соотношения. Селективное определение пикраминовой кислоты достаточно надежно и воспроизводимо во всем интервале исследованных соотношений концентраций пикриновой и пикраминовой кислот, т.е, от Сок /Скдк =14 оО до Ск /С= = 20. Для пикриновой кислоты этот интервал несколько сужается. Надежно определение пикриновой кислоты только при Сй /С7 1, так как в условиях содержаний сравнимых или преобладающих ее количеств. Результаты определения пикриновой кислоты при Сп /Сп1 завышены тем более, чем меньше величина этого соотношения. Систематические отклонения результатов определений кислот в оптимальных условиях соотношения концентраций находятся в пределах ошибки воспроизводимости их определения и не превышают обусловленных величиной случайной ошибки границ доверительных интервалов вычисленных средних результатов при И = = 3 и а = 0,95, Относительное станИнтервал концентраций С, мг/мл Уравнения градуировочных графиков Длина волны Вещества Пикриноваякислота 0,0 1-0,25 А=2,00 С 360 Пикраминоваякислота 0,0 1-0,40 А=1,82 С 410 Таблица 2Результаты определений пикриновой (ПК) и пикраминовой (ПАК)кислот в водных растворах предлагаемым способом,ОО 95-0,0009 0 3 972344 4дартное отклонение результатов анализа менимости по сравнению с прототиобеих кислот не достигает 5%. Способ пом,позволяет селективно определять.пикри- Выбор оптимальных значений рН сеновую и пикраминовую кислоты с удовлет- лективного извлечения пикраминовойворительной точностью, а именно до З (3,8-3,9) и пикриновой (0-0,1) кислот0,01 мг/мл пйкриновой (4,3 10 м/л) проведен на основании экспериментальи пикраминовой (5,0 10м/л) кислот ных данных по влиянию рН водного раств водных растворах, не требует больших вора на степе ъ извлечения этих веществзатрат времени на выполнение анализа, И -амилацетатом и построения градуиприменения. сложного лабораторного оборуО ровочных графиков фотометрического ихдования и использования токсичных .ор- определения после извлечения иэ водногоганических растворителей, Применение раствора при значениях рН более высоких,.н -амилацетата в качестве экстрагента чем оптимальные (табл. 4),обеспечивает высокую степень извлече- Изменение рН извлечения пикрамино.ния пикраминовой кислоты при рН 3,8- 13 вой кислоты в сторону более низких3,9 (порядка 90%) и максимальное раз- значений, чем оптимальные (рН 3,8),личие в экстрагируемости пикриновой и также снижает селективность способа ипикраминовой кислот (табл. 3), что обес- уменьшает диапазон соотношения концем.печивает повышение чувствительности раций, позволяющих проводить селективспособа и расширениедиапазона его при 20 ное определение обеих кислот.Таблица 1Уравнения градуировочных графиков определения пикриновойи пикраминовой кислот в водных растворах (фЭКМ, Я = 0,5 см)972344 Продолжение табл. 2 Концентрация пикраминовой кислоты, мгlмл ация пикриновойоты, мг/мл найдено найдено введено 0 0,098-0,007 20 0,01 0,0104-0,0007 О,03 0,05, 0,05 01 0,0098-0,0009 0,05 0,02 0,0223-0,00 18 0,01 0,0110-0,0008 0 0 198-0,0 0,0 0,2 12-0,0,01 4 Степеньизвнеченияпикрамновой 0,195-0,015 0,0 187-0,00 1 0,256",О,0 17 ,0495-0,004 Табл и тепень извлечения пикриновой и пикраминовой кислот и-амилацетатом в зависимости от рН водного раствораМинимально определяемые концентрации пикриновой и пикраминовой кислот после извлечения,Н-амилацетатом при различных рН водного рас гвора9 972344 10Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я лоту и амилацетатом при рН 3,8-3,9,затем пикриновую кислоту иэ оставшегоСпособ определения пикриновой и ся водного раствора при рН 0-0,1 темпикраминовой кислот в ик смеси в водном же растворителем, и полученные экстракрастворе путем экстракции их иэ водноты перед фотометрированием раздельюго раствора органическим растворителем обрабатывают водным раствором аммиас последутаюим фотометрированием экст- ка,ракта с использованием водного раство- .Источники информации,рааммиака, отличающийся принятые во внимание при экспертизетем, чт, с целью раздельного определе О 1.Коренман И, М. Фотометрическийния пикриновой и пикраминовой кислот, анализ. М., химия, 1975, с. 229.сначала экстрагируют пикраминовую кис. Там же, с. 121-125 (прототип), Составитель С. ХованскаяРедактор А. Фролова Техред Т,Маточка Корректор О. БилакЗаказ 8505/32 Тираж 887 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП фПатент,. г. Ужгород, ул. Проектная, 4