Способ количественного определенияфурфурилового спирта

Сотов Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗ ОйЕЕНИЯ н 1798563 К АВТОИЗММ(61) Дополнительное к авт. сеид-ву,(22 Заявлено 21.0279 (2) 2727216/23-04с присоединением заявки йй -(51) м. кл. 6 01 М 21/78 Госуаарственнмй коинтет СССР но дмви изобретений н открытий(54) СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФУРФУРИЛОВОГОСПИРТА Изобретение относится к аналити"ческой химии, а именно к способамколичественного определения фурфу-,рилового спирта.Известен способ количественногоопределения фурфурилового спирта,.основанный на бромировании анализируемой пробы пиридин-сульфат-бромиднойсмесью 1,Недостаток способа - плохая избирательность, таи как определению мешают фурановые кетоны, которые бро-мируются так же, как фурфуриловыйспирт.Наиболее близким к изобретению по 13технической сущности и достигаемому .результату является способ количественного определения фурфуриловогоспирта путем обработки анализируемойпробы серной кислотой с последующим 20колориметрированием полученного окрашенного раствора 2 1.Недостатком способа является ннзкая избирательность, так как определению мешают фурфурол, монофурфу крилиденацетон и другие соединения.Цель изобретения - повыаение избирательности определения.Поставленная цель достигается тем,что в способе количественного Ьпре деления фурфурилового спирта анализируемую пробу разбавляют водой до концентрации фурфурилового спирта 0,2- 2,0 мг/мл, обрабатывают полученный при этом раствор 39-41-ной серной кислотой до объемного соотношения сер- " ной кислоты и анализируемой пробы 75: ,10-8 и колориметрируют полученную :месь, выдержанную в течение 15- 20 мин.Способ осуществляют следующим образом.А. В воздухе производственных помещений. 5 л,исследуемого воздуха со скоростью 0,5 л/мин протягивают через два последовательно соединенных поглотительных прибора, содержащих по 10 мл дистиллированной воды. 2 мл поглотительного раствора обрабатывают 39-41%-ным раствором серной кислоты при объемном соотношении серной кислоты к исходной смеси 75:10, через 15 мин замеряют интенсивность малиново-красной окраски раствора при длине волны Х 545 нм в кювете с толщиной слоя 30 мм,Б. В сточных и отгонных водах.3 мл сточной нли отогонной воды, со" держащей 0,2-2 мг/мл фурфурнлового спирта обрабатывают 39-41-ным раст 1вором серной кислоты при объемном соотношении серной кислоты к исходной смеси 75:10. Через 15-20 мин замеряют интенсивность малиново-красной окраски раствора при длине волны А 545 нм в кювете с толщиной слоя 30 мм.В. В смолах10 г смолы растворяют в воде или спирто-водной смеси в мерной колбе вместимостью 250 мл, 10 мл, полученного раствора помещают в прибор для отгона с всЩяным паром и отгоняют фурфуриловый спирт вместе сдругими Фурановыми мономерами, фенолами, спиртами .и альдегидами до от сутствия фурфурилового спирта. Отгон разбавляют водой до концентрации фурфурнлового спирта 0,2-2 мг/мл, Полу ченный раствор обрабатывают 39-41-ным раствором серной кислоты при объемном соотношении серной кислоты к исходной смеси 75:10-8. Интенсивность малиново-красной окраски полученного щ раствора измеряют через 15-20 мин выдержки на Фотозлектроколорнметре, и определяют содержание Фурфурилово-. го спирта по предварительно построенному калибровочному графику на стандартных растворах с содержанием фурфурилового спирта 0,.2-2 мг/мл.П р и м е р 1. 5 л исследуемого воздуха, содержащего фурановые моно- Меры, Фенолы, спирты и альдегиды со скоростью 0,5 л/мин протягивают че- . З 6 рез два последовательно соединенных поглотительных прибора, содержащих по 10 мл дистиллированной воды. По окончании отбора пробы воздуха поглотители отсоединяют и 2 мл поглоти- ЗЗ тельного раствора обрабатывают 40-ным раствором серной кислоты при объемном соотношении серной кислоты к исходной смеси 75:10. Через 15 мин замеряют интенсивность малиново-крас О ной окраски полученного раствора при длине волны 1 545 нм в кювете с толщиной слоя 30 мм.Определяют содержание фурфурилового спирта,(мг/м)по формулеЩВИа. С 8000 Чо 2 чо 50 где С - количество фурфуриловогоспирта, найденное по калибровочному графику, соответствующее измеренной интенсивности малиново-красной окраски раствора, мгЧо - объем исследуемого воздуха,приведенный к нормальным ус" ловиям, л.П р И м е р 2. 10 г смолы, содержащей фурфуриловый спирт, фурфурол, 60 фенолоспирты или фенольную смолу, Формальдегид и метиловый спирт, взятой с погрешностью не более 0,0002 г помещают в мерную колбу вместимостью 250 мл растворяют в 20 мл этилового 65 спирта или воды, если смола водорастворима. Содержимое колбы перемешивают, затем приливают дистиллированнуюводу до объема 250 мл. 10 мл полученного раствора помещают в прибор дляполучения микроотгона и.отгоняютфурфуриловый спирт в смеси с фенолом,спиртами, альдегидами и фурановымимономерами в мерную колбу вместимостью 250 мл до отрицательной реакции на фурфуриловый спирт. Для проверки полноты отгона к 2 мл отгона .приливают 15 мл 40-ного растворасерной кислоты. В случае неполногоотгона фурилового спирта. через 15 минпоявляется малиново-красная окраска.В случае отсутствия фурфуриловогоспирта отгон прекращают, а количество отогнанной воды доводят до объема 250 мл. 2 мл отгона, содержащегоне более 2 мг/мол фурфурилового спирта, 80 мг фурфурола, 40 мг фенола и20 мг метилового спирта, обрабатывают 40-ным. раствором серной кислотыпри объемном соотношении серной кислоты к смеси 75:8, перемешивают и через 20 мин замеряют оптическую плотность раствора в кювете с толщинойслоя 30 мм по отношении к 40-номураствору серной кислоты. Содержаниефурфурилового спирта находят по калибровочному графику, построенномуна стандартных растворах с содержанием фурурилового спирта 0,2-2,0 мг/мли рассчитывают на взятую навеску смолы по формулеС 260250100 3 Щ,2.10 ОО.спирта, найденное по калибровочному графику, соответствующее измеренной интенсивности малиново-красной окраски раствора, мг,- навеска смолы, взятая дляайалиэа, г.П р и м е р 3, 5 мл отгонной водыполученной при сушке Фуранофенольнойили фуранофенолоформальдегидной смолы,разбавляют водой в мерной колбе вместимостью 250 мл до содержания фурфурилового спирта 0,1-2 мг/мл, 2 млразбавленного раствора обрабатывают40-ным раствором серной кислоты приобъемном соотношении серной кислотык иСходной смеси 75:10. Через 20 минзамеряют интенсивность малиново-красной окраски полученного раствора придлине волны Л 545 нм в кювете с толщиной слоя 30 мм.по отношению к40-ному раствору серной кислоты,Содержание урфурилового спирта 0,22 мг/мл и рассчитывают на взятыйобъем отгонной воды по формуле С 250100 и 2,5 С И 5 д 2 ооо дгде С - количество фурфуриловогоспирта, найденное по калибровочному графику, соответствуюшее иэмеренйой интенсивности малиново-красной окраски раствора, мг;д плотность отгонной воды,г/см ,и - разведение.П р и м е р 4. Определение Фурфурилового спирта начинают также, какописано в примере 2 с тем отличием, Очто соотнЪшение 40-ного растворасерной кислоты к объему анализируемойсмеси 75:10. Окраска появляется через15 мин и сохраняется в течение 30 мин.Содержание фурфурилового спирта в 15смоле определяют, как описано в примере 2.П р и м е р 5. Определение фурфурилового спирта в смолах проводят,как описано в примере 2 с тем отли- Щчием, что при обработке кислотой используют соотношение 75:7. Окраскапоявляется через 15 мин,но быстроизменяется. Интенсивностьокраски непостоянна. Определение фурфуриловогоспирта становится невозможным.П р и м е р 6. Определение Фурфурилового спирта в смолах проводят втех же условиях, как описано в примере 2, но используют 42-ную сернуюкислоту. Соотношение кислоты а обра- Зфбатываемому раствору 75:10 . Окраскапоявляется сразу же, но не постоянна, постепенно переходит в грязнокоричневый цвет, и определение фурфурилового спирта становится невоз" Э 5можным.,П р и м е р 7; Определение Фурурилового спирта проводят в тех жеусловиях, как описано в примере 2.Концентрация кислоты, как описано. 4 Ов примере 6. Соотношение кислоты кобрабатываемому раствору 75:8. Окраска появляется быстро, но постепенно переходит в грязно-коричневыйцвет. Определение фурфурилового спиртаневозможно,П р и м е р 8. Определение Фурфу"рилового спирта-проводят в тех жеусловиях, как описано в примере .2.Концентрация кислоты 38. Соотношение кислоты к обрабатываемому раст- ффвору 75:10. Окраска появляется оченьмедленно, ее интенсивность ниже чемпри применении 40-ной кислоты.П р и м е р 9 Определение фурфурилового спирта проводят в тех же условиях, как описано в .примере 2. Концентрация кислоты 41, соотношение.кислоты к анализируемому объему 75;9Окраска появляется через 15 мин исохраняется 20 мин. Определение Фурфурилового спирта проводят, как описано в примере 2.П р и м е р 10. Определение фурфурилового спирта проводят в тех жеусловиях, как описано в примере 3. 45 Концентрация кислоты 41, соотношение кислоты к анализируемому объему 75:8. Окраска появляется через 15 мин и сохраняется 30 мин. Определение фурфурилового спирта проводят, как описано в примере 2.П р и м е р 11. Определение проводят, как описано в примере 3. Концентрация кислоты 39, соотношение кислоты к анализируемому объему 75:10, Окраска появляется через 15 мин нсохраняется 30 мин, Определение фурфурилового спирта проводят как описано в примере 3.П р и м е р.12. Определение.проводят, как описано ,в примере 3. Кон центрация кислоты 39, соотношение кислоты к анализируемому объему 75:В Окраска появляется через 15 мин и сохраняется 30 мин. Определение фур" фурилового спирта проводят как описано в примере 3.П р и м е р 13Готовят отгон смолы, как приведено в примере 2. Берут аликвоту так, что в ней содержится 0,1 мг фурфурилового.спирта. Проводят обработку 41-ным раствором кислоты при соотношении объемов 75:10. Окраска появляется очень слабая, интенсивность ее значительно меньше, чем позволяет чувствительность при-. бора (00,05) .П р и м е р 14. Готовят отгон смолы как приведено в примере 2. Берут аликвоту так, что в ней содержится 3 мг фурфурилового спирта. Проводят обработку 41-ным раствором кислоты при соотношении объемов 75:10. Окраска появляется сразу же очень интенсивная, быстро переходит в грязно-коричневый .цвет. Определение становится невозможным.П р и м е р 15. Готовят отгон смолы так, как описано в примере 2. Берут аликвоту так, что в ней содержится 2 мг Фурфурилового спирта. Проводят обработку 41-ным раствором кислоты при соотношении объемов 75:10, Окраска появляется сразу же , через 15 мин достигает максимальной интенсивности и сохраняется 30 мин. Определение фурфурилового спирта заканчивают, как описано в примере 2.П р и м е р 16. Готовят отгон смолы так, как описано в примере 2. Берут аликвоту так, что в ней содержится 2 мг фурфурилового спирта. Проводят обработку 42-ным раствором серной кислоты при соотношении объемов 75:10. Окраска появляется сразу, но быстро буреет и переходит в грязно-коричневый цвет. Определение фурфурилового спирта невозможно.П р и м е р 17. Готовят отгон смолы так, как описано в примере 2Берут аликвоту так, что в ней содержится 0,1 мг фурфурилового спирта. Проводят обработку 37-ным раствором кислоты прн соотношении объемов 75:7.окраска не появляется и определение ненозможно.Как видно из принеденных примеров, на появление и устойчивость малинонокрасной окраски фурфурилового спирта в серной кислоте существенное влиянию оказывает концентрация используемой кислоты, соотношение объемов кислоты и анализируемого раствора и концентрация Фурфурилового спирта в анализируемом объеме. Малиново-красная окраска появляется через 15 мин и сохраняется в течение 30 мин для концентраций фурфурилового спирта 0,2 2,0 мг в анализируемой аликвоте при использовании 39-41%"ной серной кисм . лоты при соотношении объемов кисло" ты и пробы 75:10.для установления точности и вос нроизводимостипредлагаемого способа определения фурфурилового спирта в.сложных смесях, содержащих другиефурановые соединения, фенолы, спиртыи альдегиды приготовлены стандартныесмеси и проанализированы предлагаемям способом. Результаты приведенын табл. 1,Предлагаеьий способ определенияФурфурилового спирта опробован дляопределения в воздухе при получениистержневых смесей на Фуранофеноло карбамидных смолах, в отгонных Водахи в самих смолах. Результаты приве"дены в табл. 2-4.Предлагаеьый способ определенияфурфурилового спирта позволяет про вести анализ в сложных смесях прос"тым способом с применением обычныхфотоколорнметров(ФЭК) с чувствительностью 0,2 мг фурфурилового спирта в колориметрическом объеме.+1онк ахх Ь йн РФа 1 ея х аф фон ек 1 Я р о йа фМВЗо,вфф1 Х 1 Х 1 1 ф 1 1 А 1 К% 9 1 Н 1 М 1 а 1 Э ф 1 ф О 1 О нщ 4 н Д 11 ки мо В 1 61 О шк 1 О 41 ф й 1 о О 1 61о х оа О 91 ф Х 1 О П 1 Р Эж1 ЕО Ф 1 ХЭЫФЭХЭ х 1 х а 6х а ь Н 1 ЦУХа ЦЭ Хх 1 афх 3 аоэо н. х н о о % йН 1Оа 1 1 Н 1 ХЭЭФ хйоан 1 ВЕ Э А 19 ХР%ФК 1 аах хО 6%ХЭ 1а.ооа %хофрйо еж ФЭ 9 НЦОфож В.ОХ О 1хк 1 аао юЭМЭСА:ЬК Нцхехоайээ а 3 анхоф хйодф фо е ф о"98563 формула изобретения Составитель Л. СоломенцеваРедакто Г. Кацалап Тех ед А. Ач . . Ко екто Н. Швыдкая Заказ 10012/52 Тираж 918 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва ЖРа сная нафилиал ППП -фПатент ;, г. Ужгород, ул. Проектная,Способ количественного определе" ния урфурилового спирта путем обработки анализируемой пробы серной кислотой с последующим колориметрированием полученного окрашенного раствора, о т л н ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения селективности определения, анализируемую пробу пред" варительно разбавляют водой до кОнцентрации фурфурилового спирта 0,2- 2,0 мг/мл и полученный при этом раствор обрабатывают 39-41-ной серной кислотой до объемного соотношениясерной кислоты и анализируемой пробы 75:10-8 и полученную при этомсмесь выцерживают, в течение 15-20 мин.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе.1. Кастерина Т.Н, и Калинина Л.С.Химические методы, исследования синтетических смол и пластических масс.Госхимиздат, 1963, с. 143.. 2 Перегуд Е. Й. и Гериет Е. В.Химический анализ воздуха промааленных предприятий. М., фХимияф, 1965,с. 204-205(прототип.)