Способ количественного определения натрий карбоксиметилцеллюлозы

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ вместимостью 50 смф внораствора соляной кислоты 0,5 моль/дм, по 18 см едовательно 1,О," 1,5; см раствора МФК кон 1 моль/дм и 5,0, 4,5, см воды соответст " М 4 фСОЮЗ СОВЕТСКИХФ ф : СО(ИАЛИСТИЧЕСНИХ ь, 4 -.=. РЕСПУБЛИК/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ П(НТ СССР(71) Уральский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института химической промьпппен ности(56) Авторское свидетельство СССР Р 879432, кл. С 01 М 27/52, 1979.Натрий-карбоксиметилцеллюлоза техническая и очищенная. ОСТ 6-05-386-80 Изобретение относится к аналитической химии производных целлюлозы и может быть использовано для анализа товаров бытовой химии.Цель изобретения - упрощение и ускорение анализа.П р и м е р 1. Определение натрийкарбоксиметилцеллюлозы (Иа - КМЦ) в аппретирующем средстве "Анитон",Средство содержит в своем составе различные взаимозаменяемые красители (желтый, голубой, розовый) . В примере определение проведено в присутствии красителя дисперсного розового "Ж". Фактором, мешающим определению Иа-КМЦ в композициях, является наличие в них ненонных ПАВ, которые также образуют с гетерополикислотами в частности е молибденфосфорной кислотой, нерастворимые комплексы, Однако это мешающее Пейетвие легко устраня(54) СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕ НИЯ НАТРИЙ-КАР БОКСИМЕТИЛЦЕЛЛЮЛОЗЫ(57) Изобретение относится к аналитической химии производных целлюлозыи позволяет упростить и ускорить(с 9 до 1 ч) определение натрий-карбоксиметилцеллюлозы в товарах бытовой химии. Это достигается осаждением ее иэ раствора анализируемой смеси молибденфосфорной кислотой, взятойв избытке, в присутствии хлорида бария и потенциометрическим титрованием непрореагировавшей молибденфосфорной кислоты в жидкой фазе раство"ром диантипирилметана. 8 табл. ется, если Использовать способность Иа-КМЦ высаливаться из спиртовых растворов. Неионные ПАВ в спирте хорошо растворяются. Введение стадии высаливания не усугубляет трудоемкость методики.Строят градуировочный,график зависимости объема молибденфосфорной кислоты (МФК) от объема диантипирилметана (ДАМ) . В стаканы сят по 5 см концентрации этанола, посл 2,0; 2,5; 3,0 центрации 0,0 4,0 Зэ 5; 3,0 венно.В табл. 1 приведен состав среда "Анитон",1503003 Та блица 1 Сыр ье Содержание, мас7 Натрий-карбоксиметилцеллюлоза марки 70/300Вещество текстильно-вспомогательное "Стеарокс"ТриэтиленгликольОтдушка для мыла и моющихсредств Цветочное"Катамин АБКраситель дисперсный розовый "Ж"Вода питьевая 4,5 5,010,0 10 0,5 0,5 15 1,0 До 100Таблица 2 Объем раствораконцентрации0,01 моль/дмсмэ Объем раствора ДАМконцентрации400,03 моль/дм, см 0,94 1,41 1,88 2,35 2,82 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 К 1,6310 г аппретирующего средства "Анитон", содержащего 4,57 ИаКМЦ, приливают в стаканчике 15 см горячего этилового спирта, перемешивают стеклянной палочкой, стараясь разбить скоагулированную Ха-КМЦ на мелкие кусочки, декантируют чеРез стеклянный фильтр. Затем осадок еще раз промывают 10 см горячего спирта и декантируют через тот же фильтр, Осадок в стаканчике растворяют нагреПомещают стаканы на магнитную мешалку и титруют потенциометрически 20 при интенсивном перемешивании раствором ДАМ концентрации 0,03 моль/дм при плотности тока поляризации на платиновом электроде 10 мкА/см . Титрование проводят на РН-метре "РН" 25 или цономере ЭВс платиновым(ЭПВ) и хлорсеребряным (ЭВЛМЗ) электродами. Вблизи точки эквивалентности титрант прибавляют порциями по 0,02 см , Точку эквивалентности опре деляют по наибольшему скачку потенциала, который наблюдается от добавления равных объемов титранта,Данные для построения градуировочного графика зависимости объема МФК от объема ДАМ представлены в табл, 2.тики,На титрование израсходовано0,96 см раствора ДАМ, что соответствует 1,02 см раствора МФК (71,02 см).Готовят стандартный раствор натрий-карбоксиметилцеллюлозы марки70/300, содержащий 0,0025 г Яа-КМЦв 1 см . 20 см стандартного раствора, что соответствует 0,05 г Иа-КМЦ,пипеткой переносят в мерную колбувместимостью 100 см и проводят опре"деление так же, как при анализе аппретирующего средства "Анитон".На титрование израсходовано1, 10 см раствора ДАМ, что соответствует 1, 17 см раствора МФК (У17 з)Массовую долю Иа-КМЦ (Х) в процентах рассчитывают по формуле С 20 (15 - Ч 10)100Х Л(15 - 1,17110) ф 1,6310Определено 4,467 Ма-КМЦ в аппретирующем средстве "Анитон". Продолжительность анализа 60 мин.П р и м е р 2. Определение Ма-КМЦ в аппретирующем средстве "Анитон" известным способом.К 13,6498 г аппретирующего сред" ства "Анитон", содержащего 4,57 Иа-КМЦ, в стакане приливают 50 см этилового спирта. Перемешивают стеклянной палочкой, стараясь разбить той до кипения водой и количественнопереносят и мерную колбу вместимостью100 см . Стеклянный фильтр также промывают горячей водой, сливая ее в туже колбу, Общий объем воды в колбе35 см, Содержимое тщательно растворяют. Затем раствор охлаждают, прибавляют 10 см 107,-ного раствора хлорида бария и по каплям из бюретки15 см раствора МФК концентрации0,01 моль/дм . Выпадает осадок. Содержимое колбы доводят до метки дистиллированной водой, перемешивают ифильтруют через бумажный фильтр.10 см фильтрата помещают в стаканвместимостью 50 смз, добавляют 18 смэтанола, 2,5 см раствора солянойкислоты концентрации 1 моль/дм ититруют потенциометрически растворомдиантипирилметана концентрации0,03 моль/дм, как описано при построении градуировочной характерисгде 162 0,888 31,77 Определяют массовую долю Иа-КИЦ. Фильтрат и промывную жидкость иэ колбы с тубусом количественно переносят в коническую колбу вместимостью 750 см, добавляют 5 см 6 н. раствора уксусной кислоты, 10 г йодистого калия и выделившийся йод оттитровывают 0,1 н. раствором тиосульфата натрия в присутствии крахмала.На титрование израсходовано 12,9 см тиосульфата натрия. 55030 скоагулировавшую Иа-КП 1 на мелкие кусочки. Лекантируют через стеклянный фильтр. Затем осадок дважды промывают 25 см горячего этилового спирта и декантируют через тот же фильтр.5 Осадок в стакане растворяют в 100 см дистиллированной воды. Для ускорения растворения нагревают раствор доо80 С в течение 30 мин на водяной бане с перемешиванием. Раствор окрашен в насыщенный розовый цвет. Полученный раствор Иа-КМЦ охлаждают, вводят в него электроды рН-метра и добавляют небольшими порциями при тщательном перемешивании стеклянной палочкой 1 н. раствор серной кислоты до рН 2,2, В кислый раствор из бюретки приливают при перемешивании 25 см раствора сульФата меди концентрации 20 О, 1 н., а потом 57.-ный раствор аммиака до рН 4,0. Затем из раствора вынимают электроды и обмывают их дистиллированной водой. Осадок медной соли карбоксиметилцеллюлозы тщательно 25 , промывают, С этой целью его предварительно нагревают в стакане на водянойфбане до 60 С. После отстаивания медной соли карбоксиметилцеллюлозы раствор декантируют через двойной бумаж ный фильтр на воронке Бюхнера при небольшом вакууме. Осадок в стакане растирают палочкой и 3 раза промывают 907-ным раствором этилового спирта по 100 см, после чего осадок перено сят на фильтр и промывают два раза 50 см 943-ного раствора этилового4спирта. Полноту отмывания. проверяют по отсутствию ионов БО в пробе промывной жидкости реакцией с хлоридом 40бария., Далее осадок снимают с фильтра стеклянной палочкой, стараясь не захватывать волокна фильтра, переносят его во взвешенный бюкс и сушат 1 ч 45о до постоянной массы при 150 С. Определяют степень замещения по карбоксиметильным группам.Для этого медную соль карбоксиметилцеллюлозы, высушенную до постоян ной массы, переносят в коническую колбу на 250 см (щ = 0,5923 г), добавляют 4 см 943-ного этилового спирта, 100 см дистиллированной воды и 8 см 57.-ного раствора аммиака. Полученный аммиакат меди разрушают добавлением 6 н. раствора уксусной кислоты до изменения окраски раствора, а затем добавляют еще 5 см 3 Ь н. 036раствора уксусной кислоты, 15 г йодистого калия и помещают в темноеместо,После выдержки 10 мин выделившийсяйод оттитровывают 0,1 н, растворомтиосульфата натрия в присутствиикрахмала в качестве индикатора. Натитрование израсходовано 11,2 смтиосульфата натрия.Массовую долю меди (Х ) в процен-,тах вычисляют по формуле Ч Од 006357 1001 т, Вгде Ч - объем точно 0,1 н. растворатиосульфата натрия, пошедшийна титрование, см;ш - масса медной соли карбоксиметилцеллюпозы, г, 0,006357 - количество меди, соответствующее 1 см точно О, 1 н.раствора тиосульфата натрия, г. 112 0 006357 100Ою 5923 фСтепень замещения (3") вычисляют по Формуле молекулярная масса элементарного звена макромолекулы целлюлозы,увеличение молекулярноймассы этого звена при введении в него группы4 50 4 38 0 11 еление натрийОире Пример 3. боксиметилце,рукЭлга В табл. 4 приведе та для рук "Эгадезодоранте 4 члюлозь став дезодоа б л Содержние,мас.% 5 10,0Сорби 0,0310,00,050,2Го 100,ор мал выи Спирт этилоКислота молочнаяОтдушкаГлория"Вода нтьевая трации 0 построен ристики,Массовую долюа - КМ 11 (Х) в процентах вычисляют по формуле(Ч, - Ч ) А .100иобъем точно О, 1 н. раствора сульфата меди, смз; объем точно 0,1 н. раствора тиосульфата натрия, пошедший на титрование, см; навеска средства "Анитон", количество натрий-карбоксиметилцеллюлозы, соответствующее 1 см точно 0,1 н. раствора тиосульфата натрия, г, которое вычисляют по формуле Р2(162 + 80 -у)А100 3 24д +0 016л 1 Эь 100010100где 162 вмолекулярная масса элементарного звена макромолекулыцеллюлозы;80 - увеличение молекулярноймассы этого звена при ввеГлицеринНизкоила хая фракция норкового жираНатрий-карбокснметилцеллюлоэа марки 70/450 "0" дении в него группыСНСООБа;Г - степень замещения по карбоксиметильным группам,Я - коэффициент пересчета, введенный ввиду того, что эквивалент меди при взаимодействии с йодом в 2 разабольше, чем при взаимодействии с карбоксиметилцеллюлозой,А = -- + 0 016 = 0 0511 3 24 92,30Определено 4,53% Иа-КМЦ в аппрети руюшем средстве "Анитон". Продолжительность анализа 9 ч. В табл. 3 приведены результаты определения Иа-КМЦ в аппретирующем 25 средстве "Анитон" согласно предлагаемому и известному способам.1,6499 г дезодоранта "Элга", содержащего 3% На-КМЦ, растворяют в25 см горячей воды и переносят в мерную колбу вместимостью 100 см. Содержимое колбы охлаждают, добавляют10 см 10%-ного раствора хлорида бария и по каплям из бюреткн 15 см раствора МФК концентрации 0,01 моль/дм .Выпадает хлопьевидный осадок желтоватого цвета, Содержимое колбыдоводят до метки дистиллированной водой, перемешивают и фильтруют через 0бумажный фильтр. 10 см фильтрата помещают в стакан вместимостью 50 см,добавляют 18 см этанола, 2,5 смфраствора соляной кислоты концентрации1 моль/дм и титруют потенциометрически раствором диантипирилметана концен,03 моль/дм, как описано приии градуировочной характе1503003 10Масговую долю Иа-К 1 П (Х) в процентах рассчитывают по формуле На титрование израсходовано 1,18 см 3 диантипирилметана, что соот ветствует 1,26 см раствора МФК (Ч, = 1,26 смз)Готовят стандартный раствор натрий-карбоксиметилцеллюлозы марки 70/450 "0", содержащий 0,0025 г ИаКМЦ в 1 см 20 см стандартного раствора, что соответствует 0,05 г ХаКМЦ, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см и проводят определение так же, как при анализе дезодоранта "Элга". На титрование израсходовано 1, 18 см ДАМ, что соответству ет 1,26 см раствора МФК (Ч1,26 см). С 20 (15 - Ч 10) 100Х -- - --- ---- 5 (15 - Ч 10) ш Т и б л и ц а 5 Найдено Иа-КМЦ, мас.7 (п = б; Р = 0,95) согласно способу"Амелия", содержащего 37 Ма-КМЦ, приДисперсия поливинилацетатная гомополимерная грубодисперсная марка Д 50 ВНатрий-карбоксиметилцеллюлоза очищенная марки 70/450Кислота уксуснаяМоноэтаноламиды синтетических кислот фракции С-СЖидкость 131-85Оптический отбеливательбелофор КБкатамин АБВода питьевая До 0 0025 20 15 1 26 10 100 3 03 (15 - 1,26 10)1,6499 Определено 3,03 Х Иа-КМЦ в дезодорантеЭлга, Продолжительность анализа 40 мин. В табл, 5 дано содержание Иа-КМЦ в дезодоранте для рук "Элга", определенное согласно предлагаемому и известному способам,ливают в стаканчике 15 см горячегоэтилового спирта, перемешивают стеклянной палочкой, стараясь разбитьскоагулировавшую Иа-КМЦ на мелкиекусочки, декантируют через стеклянный фильтр. Затем осадок еще раз промывают 10 см горячего спирта и декантируют через тот же фильтр. Осадокв стаканчике растворяют нагретой докипения водой и количественно переносят в мерную колбу вместимостью100 см . Стеклянный фильтр такжепромывают горячей водой, сливая еев ту же колбу. Общий объем воды вколбе должен быть 30-35 см. Содержимое колбы тщательно растворяют. Затемраствор охлаждают, прибавляют 10 см10 ь-ного раствора хлорида бария и покаплям из бюретки 15 см раствора МФКконцентрации 0,01 моль/дм. Выпадаетосадок. Содержимое колбы доводят дометки дистиллированной водой, перемешивают и фильтруют через бумажныйфильтр. 10 см фильтрата помещают встакан вместимостью 50 см, добавляют18 см этанола, 2,5 смэ раствора соляной кислоты концентрации 1 моль/дми титруют потенцнометрически раствором диантицирилметана концентрации25 30 35 Таблица 7 Содержание, мас.7. 40 Сырье 0,5 1,5 50 2,89. 1) 1503000,03 моль/дм, как описано при построении градуировочной характеристики,На титрование израсходовано1,02 см раствора ДАМ, что соответствует 1,08 см раствора МФК (Ч1,08 см),Готовят стандартный раствор натрий-карбоксиметилцеллюлозы марки 1070/450, содержащий 0,0025 г Ма-КМЦв 1 см) 20 см стандартного раствора,что соответствует 0,05 г Ма-КМЦ, пипеткой переносят в мерную колбу вместимостью 100 см и проводят определение так же, как при анализе аппретирующего средства "Амелия",На титрование израсходовано1,09 см раствора ДАМ, что соответствует 1, 16 см раствора МФК (Ч = 201,16 см) .Массовую долю Ма-КМЦ (Х) в процентах рассчитывают по формуле С 20 (15 - Ч 10) 100Х(15 - 1,16 10)1,8327Определено 3)377, Ма-КИЦ в аппретирующем средстве "Амелия"Продолжительность анализа 60 мин.П р и м е р 5. Определение натрийкарбоксиметилцеллюлозы в дезодоранте "Флорант .В табл. 7 приведен состав дезодоранта "Флорант". ПиненМыльная отдушка Лаванда"Отдушка "Огуречная туалетная вода" 2,0Отдушка Свежесть" 1)5Синтанол АЛМ3,0Натрий-карбоксиметилцеллюлоза марки 75-400 "Т" 3,0Вода питьевая До 100,0 312Затем осадок еще раз промывают 10 см горячего спирта и декантируют через тот же фильтр. Осадок н стаканчике растворяют нагретой до кипения водой и количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 см . Стеклянный фильтр также промывают горячей водой, сливая ее в ту же колбу. Общий объем воды в колбе 30 см, Содержимое колбы тщательно растворяют. Затем раствор охлаждают, прибавляют 10 см 102-ного раствора хлорида ба,рия и по каплям из бюретки 15 см раствора МФК концентрации 0,01 моль/дм, Выпадает осадок. Содержимое колбы доводят до метки дистиллированной водой, перемешивают и фильтруют через бумажный фильтр. 10 см фильтрата помещают в стакан вместимостью 50 см, добавляют 18 см этилового спирта, 2,5 см раствора соляной кислоты концентрации 1 моль/дм и титруют потенциометрически раствором диантипирилметана концентрации 0,03 моль/дм, как описано при по" строении градуировочной характеристики.На титрование израсходовано 1,10 см раствора ДАМ, что соответствует 1, 17 см раствора МФК (Ч "1 17 см),Готовят стандартный раствор натрий-карбоксиметилцеллюлозы марки 75/400 "Т", содержащий 0,0025 г Ма-КИЦ в 1 см 1 20 см стандартного раствора, что соответствует 0,05 г Ма-КМЦ, пипеткой переносят в мерную колбу вместимостью 100 см и прово-. дят определение так же, как при анализе дезодоранта "Флорант"На титрование израсходовано 1, 11 см раствора ДАМ, что соответствует 1, 18 см раствора МФК (Ч1,18 смз).Массовую долю Ма-КМЦ (Х) в процен тах рассчитывают по формуле С 20 (15 - Ч 1 О) 100 Х ------- -1- ---- (15 - Ч10)ш 0 0025 2015 - 1 17 10 10055 К 1,7846 г дезодоранта "Флорант", содержащего 37 Ма-КМЦ) приливают в стаканчике 15 см горячего этилового спирта, перемешивают стеклянной палочкой, стараясь разбить скоагулиоовавшую Мд-Е% на мэкие кусочки, декантируют ерз стеклянный фильтр. Определено 2)89 Х Ма-КМЦ в дезодоранте "Флорант", Продолжительность анализа 60 мин,В табл. 8 приведены .результаты определения Ма-КМЦ в сос гаве товаров бытовой химии.13 1503003 Т а б л и ц а 8 Найдено На-КМЦ, мас,7, согласно предлагаемому способу (и = 6; Р = 0,95) Марка Введено Иа-КМЦ Ма-КМЦ,мас.7 Анализируемый составХ С +У 70/450 3,0 ОЙ 3 3)05 т О,4 3,05 70/300 4,5 4,38 0111 4 э 38Оъ 12 70/450 3,0 75/400 3)0 0,13 3,36 + 0,14 0109 2 ф 93 + 0109 3,36 2,93 Формула изобретения Способ количественного определениянатрий-карбоксиметилцеллюлозы осаждением ее из раствора анализируемойсмеси реагентом, взятым в избытке,с последующим отделением жидкой фазыи титрованием в ней непрореагировавСоставитель А.Селин Техред М,Ходанич Корректор Т Палии Редактор С.Пекарь Заказ 5079/54 Тираж 789 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям.и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский ко; Ь 1 ат Патент ,.Ужгород, ул. Гагарина, 101 Дез одорирующеесредство длярук "Элга"Аппретирующеесредство"Флорант" шего реагента, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения иускорения процесса, в качестве реагента используют молибденфосфорнуюкислоту в присутствии хлорида бария,а титрование осуществляют потенциаметрически раствором диантипирилметана.