Способ количественного определения винной кислоты и ее солей

)4 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к двторскоМ ЬСТВУ Ви енный меГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Кишиневский государств дицинский институт(56) Норкус П.К., Янкуаскас Ю.10. Пе риодато-ар сени то-метрическое опр едел ние винной кислоты и тартратов. Журнал аналитической химии, 1971, т.26, У 10, с.2051-2053.Авторское свидетельство СССР У 1084675, кл, С 01 0 31/16, 1984. (54) СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВИННОЙ КИСЛОТЪ 1 И ЕЕ СОЛЕЙ (57) Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способу определения винной кислоты и ее солей, Цель изобретения - повышение чувствительности и сокращение времени определения. К раствору винной кислоты с рН 3,0-3,7, содерзащему 10-25 мкмоль анализируемого вещества в 5-10 мл раствора, прибавляют 10-кратный молярньй избыток периодата натрия в 0,01 н.серной кислоте, 1 мп 8,0 10 .И раствора хлорида4Мп(П) и полученную смесь нагревают до 60-65 С. К полученному раствору добавляют 6 И раствор уксусной кислоты, 1 И раствор молибдата аммония, 203-ный раствор иодида калия, полученный раствор титруют раствором тиосульфата натрия в присутствии крахма" ла. Чувствительность способа повышена в 1,7 раза, время проведения 15- 18 мин. 3 табл.( 2) 100 бди где Ч,1Изобретение относится к анализу органических химических соединений, а именно к способам количественного определения винной кислоты и ее солей; которые применяются в текстильной и электрохимической промышленности, медицине и аналитической химии,К раствору винной кислоты или ее растворимой в воде соли с рН 30-3,7 (контроль осуществляется рН-метром), содержащему приблизительно 10 25 мкмоль анализируемого вещества в 5-10 мл раствора, прибавляют 10-кратный молярный избыток периодата натрия в 0,01 н, серной кислоте, 1 мл 8,0 10М раствора хлорица двухва-, лентного марганца:и полученную смесь нагревают на водяной бане 5-9 минопри 60 С до появления желтой или желтой с оранжевым оттенком окраски, Затем раствор охлаждают под краном, прибавляют 24 мл б М уксусной кислоты, 5 мл 1 М раствора молибдата ам-. мония для маскирования избытка периодата и тщательно перемешивают. Далее прибавляют 5 мл 20%-ного раствора иодида калия и образовавшийся трииодид титруют 0,025 н. стандартчзированным раствором тиосульфата натрия в присутствии 0,5%-ного раствора крахмала в качестве индикатора, прибавляемого к концу титрования.Параллельно проводят холостой опыт (в отсутствии винной кислоты или ее соли).Содержание винной кислоты или ее соли (Х, %) вычисляют по формуле объем стандартизированногораствора тиосульфата натрия,израсходованный на титрование в основном опыте, мл;объем стандартизированногораствора тиосульфата натрия,израсходованный на титрование в холостом опыте, мл;концентрация стандартизированного раствора тиосульфата натрия, г-зкв/л;молекулярная масса определяемого соединения, г/моль;число молей периодата, реагирующих с 1 моль виннойкислоты или ее соли (п=3в известном и и=-5 в предлагаемом способах); количество взятой для анализа винной кислоты или ее соли мг,П р и м е р 1. Количественное определение винной кислоты (С Н 0М 150,09; 60 С; рН 2,75).0,1501 г (точная навеска) виннойкислоты помещают в мерную колбу емкостью 500 мл, растворяют в бидистил 10 лированной воде, доводят до метки иперемешивают; рН приготовленногораствора 3,0.В коническую колбу для титрованияемкостью 200 мл помещают 5 мл анали 15 зируемого раствора, содержащего1,50 г (10,0 мкмоль) винной кислоты,прибавляют 2 мл 0,05 М раствора периодата натрия в 0,01 и. серной кислоте и 1 мл 8,0 10М раствора хло 20 рида двухвалентного марганца, Нагревают на водяной бане при 60 С до появления желтой или желтой с оранжевым оттенком окраски раствора ( 5 м).Затем раствор охлаждают под краном25 до комнатной температуры, прибавляют к нему 24 мл 6 М раствора уксусной кислоты, 5 мл 1 М раствора молибдата аммония и тщательно перемешивают. Далее, прибавляют 5 мл 20%30 ного раствора иодида калия и образовавшийся трииодид титруют 0,0245 н.раствором тиосульфата натрия. К концу титрования прибавляют 0,5 мл0,5%-ного раствора крахмала и титруют до исчезновения сине-розовойокраски раствора. Объем тиосульфатанатрия (Ч ), израсходованный на титрование, составляет 12,58 мг.140Холостой опыт (в отсутствии винной кислоты) проводят аналогично.Объем тиосульфата натрия (Ч ), израсходованный на титрование, составляет0,40 мл.й 5По формуле (1) вычисляют содержание винной кислотыХ = 995%.1,50 мг винной кислоты определенос точностью 0,4%,П р и м е р 2. Количественное определение натрий виннокислого(11 а 2 С 1 НО, 2 Н О, М 230,081 60 С;рН 2,8),0,2876 г (точная навеска натрийвиннокислого помещают в мерную колбуемкостью 500 мл, прибавляют 2,1 мл1 и. раствора серной кисло.ы, растворяют в бидистиллированной воде,5917 4бане при 60 С до появления желтойили желтой с оранжевым оттенком окраски раствора ( 6 мин), Затем раствор охлаждают под краном до комнатной температуры, прибавляют к нему24 мп 6 М раствора уксусной кислоты,5 мл 1 М раствора молибдата аммонияи тщательно перемешивают. Далее прибавляют 5 мп 20%-ного раствора иодида калия и образовавшийся трииодид .титруют 0,0245 н.раствором тиосуль-. фата натрия. К концу титрования прибавляют 0,5 мл 0,5 .-ного раствора крахмала и титруют до исчезновениясине-розовой окраски раствора. Объем тиосульфата натрия (Ч ), израсходованный на титрование, составляет 21,84 мл.Холостой опыт (в отсутствии калий- натрий виннокислого) проводят аналогично. Объем тиосульфата натрия (Ч), израсходованный на титрование, составляет 0,49 мп.По формуле (1) вычисляют содержание калий-натрий виннокислогоХ = 99,6 4,94 мг калий-натрий виннокислого определено с точностью 0,32.П р и и е р 4. Количественное определение аммоний виннокислого кислого (ИН С Н,.О , М 167,12; 60 С; рН 2,90).0,2089 г (точная йавеска) аммоний виннокислого кислого помещают в мерную колбу емкостью 500 мл, растворяют в бидистиллированной воде, доводят до метки и перемешивают;рН приготовленного раствора 3,75. 3 125доводят до метки и перемешивают, рНприготовленного раствора 3,1,В коническую колбу для титрованияемкостью 200 мл помещают 5 мл анализируемого раствора, содержащего 52,88 мг (12,5 мкмоль) натрия виннокислого, прибавляют 2,5 мл 0,05 Мраствора периодата натрия в 0,01 н.серной кислоте и 1 мл 8,0 10 М раствора хлорида двухвалентного марганца. 1 ОНагревают на водяной бане при 60 Сдо появления желтой или желтой с оранжевым оттенком окраски раствора( 6 мин). Затем раствор охлаждаютпод краном до комнатной температуры, 5прибавляют к нему 24 мп 6 М растворауксусной кислоты, 5 мл 1 М растворамолибдата аммония и тщательно перемешивают. Далее прибавляют 5 мл 20%-ного раствора иодида калия и образовавшийся трииодид титруют 0,0245 н.раствором тиосульфата натрия. К концутитрования прибавляют 0,5 мл 0,5 .-ного раствора крахмала и титруют доисчезновения сине-розовой окраски 25раствора. Объем тиосульфата натрия,(Ч,), израсходованный на титрование,составляет 15,62 мл.Холостой опыт (в отсутствии натрий виннокислого) проводят аналогично, Объем тиосульфата натрия (Ч ),израсходованный на титрование, составляет 0,45 мл,По формуле (1) вычисляют содержание натрий виннокислого 35Х = 99,0 ..2,88 мг натрий виннокислого определено с точностью 0,4 .П р и м е р 3. Количественноеопределение калий-натрий виннокислого (КМаС Н 0 4 Н О, М 282,21; 60 С;рЬ 2,80).0,3528 г (точная навеска) калийнатрий виннокислого помещают в мерную колбу емкостью 500 мп, прибавляют 2,1 мл 1 н. раствора серной кислоты, растворяют в бидистиллированнойводе, доводят до метки и перемешивают, рН приготовленного раствора 3,2,В коническую колбу для титрования 50емкостью 200 мл помещают 7 мп анализируемого раствора, содержащего4,94 мг (17,5 мкмоль) калий-натрийвиннокислого, прибавляют 3,5 мл0,05 М раствора периодата натрия в 550,01 н. серной кислоте и 1 мл 8,0 хх 1 О М раствора хлорида двухвалентного марганца. Нагревают на водяной В коническую колбу.для титрования емкостью 200 мп помещают 10 мл анализируемого раствора, содержащего 4,18 мг (25,0 мкмоль) аммоний виннокислого кислого, прибавляют 5 мл 0,05 М раствора периодата натрия в 0,01 н. серной кислоте и 1 мл 8,0 .10 М раствора хлорида двухвалент" ного марганца. Нагревают на водянойобане при 60 С до появления желтой илн желтой с оранжевым оттенком окраски раствора ( 7 м). Затем раствор охлаждают под краном до комнатной температуры, прибавляют к нему 24 мл 6 М раствора уксусной кислоты, 5 мл 1 М раствора молибдата аммония и тщательно перемешивают. Далее прибавляют 5 мп 203-ного раствора иодида калия и образовавшийся трииодид титруют 0,0245 н.раствором тносуль3 1255фата натрия. К концу титрования прибавляют 0,5 мл 0,5%-ного растворакрахмала и титруют до исчезновениясине-розовой окраски раствора. Объемтиосульфата натрия (Ч ), израсходованный на титрование, составляет31,00 мл,Холостой опыт (в отсутствии аммоний виннокислого кислого) проводят аналогично. Объем тиосульфата 10натрия (Ч ), израсходованный на титрование, составляет 058 мп,По формуле (1) вычисляют содержание аммоний виннокислого кислогоХ = 99,3%. 154,18 мг аммоний виннокислого кислого определено с точностью 0,2%.В табл.1 приведены результаты ис следования стехиометрии реакции каталитического окисления винной кис Олоты периодатом при,различных молярных соотношениях периодат натриявинная кислота (К) и 60 С.(Мщ 0,0245; Э = 29,1504; И,174,9031 рН = 2,7).25Данные табл.1 показывают, что при60 С по мере увеличения молярногосоотношения периодат натрия:виннаякислота значение стехиометрическогокоэффициента постепенно растет, приб- ЗОлижаясь к 5. Опыты 1-И проводятсогласно описанию осуществления способа. При К 15 наблюдается перерасход окислителя, а при к ( 10 происходит неполное окисление определяемоговещества. Следовательно, одним изважных режимных параметров при осу-,ществлении способа является поддержание определенного молярного соотношения периодат натрия: винная кислота(кИз результатов опытов 12-15, в которых продолжительность окисления15 мин, видно, что при К15 наблю. -дается перерасход окислителя (опыты 4514 и 15), в то время как при к =10"12,5 наблюдается стехиометрическоеокисление.В табл.2 показано влияние температуры на стехиометрию реакции каталитического окисления винной кислотыпериодатом в присутствии хлорида двухвалентного марганца при рН 2,7. 917Ь(Х о 0,0245; Э = 29,1504;Данные табл.2.показывают, что оптимальными условиями осуществления способа количественного определения винной кислоты являются температура реакционной смеси 60-65 С и К =10.В табл.3 показано влияние рН на стехиометрию реакции каталитического окисления винной кислоты периодатом в присутствии хлорида двухвалентного марганца при К =10 и 60 С (11 з о-0,0245; Э - =29,1504; И - =174,903),Представленные в табл.3 данные показывают, что оптимальное значение рН среды находится в пределах 2,7- 2,9.Таким образом, в способе количественного определения винной кислоты ц ее солей с использованием периодатного окисления и хлорида двухвалентного марганца повышена чувствительность в 1,7 раза и сокращено время для осуществления способа примерно в 10-12 раз, поскольку время проведения одного анализа не превышает 15- 18 мин (без учета времени приготовления анализируемого раствора). Формула изобретения Способ количественного определения винной кислоты и ее солей путем последовательной обработки пробы анализируемого вещества раствором периодата натрия, уксусной кислотой, молибдатом аммония, добавлением к по" лученной смеси иодида калия и титрованием тиосульфатом натрия в присутствии крахмала, о т л и ч а ю - щ н й с я тем, что, с целью повышения чувствительности и сокращения времени определения, после обработки периодатом натрия раствор дополнительно обрабатывают хлоридом марганца (11), в качестве раствора периодата натрия используют раствор пернодата натрия в серной кислоте и обработку ведут при молярном соотношении винной кислоты и периодата натрия 1".10-12,5 при 60-65 С и рН 2,7-2,9,. Ч Стехиометрнческий коэффициентп-1201 Выход иодата при и 5 Х 24,98 0,58 10,0 55 25,38 0,72 12,5 60 О,55 10,0 12,5 65 0,58 10,0 0,60 12,5 0,59 10,0 70 25,00 О,бб 99,388 12,5 24,80 25,02 2490 25,20 24,00 99,633 100,695 99,020 99,755 99,306 100,450 95,591 4,9817 5,0348 4,9510 4,9878 4,9653 5,0225 4,7796 4,9694 9963100,7099,0299,7699,31100,4595,5999,391255917 1 О Таблица 3 Стехиометрический коэффициент,20. рН Найдено иодата, мкмольЧ Выход иодатапри и= 5 7. 2,40 22,30 0,58 88,65 98,12 99,31 2,57 2,71 99,23 2,80 2,87 99,27 98,53 97,59 3,00,97,591 24,45 0,55 3,15 Составитель С.ХованскаяТехредМ.Ходанич Корректор И.Муска Редактор АД 1 андор Заказ 4815/43 Тираж 778 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дейам изобретений и открытий 113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5