Способ определения микроколичеств гидропероксидов

 

1.СПОСОБ ОПРЕ ТЕЛЕНШ МИКРОКОЛИЧЕСТВ ПЩРОПЕРОКСИЛОВ. предусматривающий подготовку анализируемой пробы и реагента, обработку пробы реагентом в кислой среде и экстракцию продукта реакции с последующим количественным определением гидропероксидов , отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона опрелеления, анализируемгую пробу обргбатьшают катализатором разложея«ж 1гН1К--лжк1агггв;щь«ЛЕаг . ния гидроперокс1щсв, при этом экстракцию прсзодят потоком инертного газа с гтоследующж-f определелшем количества кислорода, а содержание гидропероксидов определяют по изкеренпому количеству кислорода. 2.Способ по п,1, отличающ и и с я тем, что в качестве катализатора разложения гидропяроксидов используют смесь ОКИСИ , окисью и двуокисью марганца в соотношении 1:0.,2:1,4 по массе. 3.Способ по п.1, отличаюш и и с я тем,.что в потоке инертного газа выделяют зону кислорода в две стадии, на первой стадии поток охлаждают до 52-82°С, а на второе - пропускают его через слой адсорбента со скоростью 100-150 . 4.Способ по п.1, о т л и ч а ющ п и с я тем, что при подготовке анализируемой пробы подкисление осуществляют до рН 2-4 и насьппают пробу инертным газом, а при подготовке катализатора проводят его насьЕцение ; ica инертным газом.

1Е СВ

ЫЯ626Й 4 1! (11 С 01 И 31/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И А67ОРСИОМУ СВЙДЕТЕЙЫ:ТВУ эап маазель ВЖЗВ ЮФЮЮЙ Л: ЗЗ,.ЫЭ ЛЗ

ГОСУЦАРСТВЕННЫй КОМИТЕТ

1ТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

Г1РИ ГКНТ СССР (2i ) 31 75056/13 (22) 28.07.82 (46) 30.04.91.Бюл. М 16 (7!) Физико-химчческий институт

AH УССР (72) И.Н.Леребин, B.M.Càâà„

В.Д.Ковтун и А.В.Богатский (53) 543 {088.8) (56) Акцептированная "-аявка ФРГ Р 265353?. кл. 0 О> ?. 31/ 2,!978.

Липея К.С., а.со1огхиеtr с

Method fer Determininp Hydrogen Pегоxide in Ети1з1опз 3ournal of the

Society of Cosmetic CIumists, 28„

Р 10, р.615-620, 1977. (54)(57) 1..CIIOCOS OIIPI;ЧЕЛЕН111Я

ХОЛ11ЧЕСТВ ГИДРОПЕРОКСИЧОВ. предусматривающий подготовку анализируемой пробы и реагента. обработку пробы реагентом в кислой среде и зкстракцию продукта реакции с последующим количественным определением гидропероксидов, о т л и ч а и шийся тем, что, с целью расщирения диапазона определения, анализируемую пробу обр< батывают катализатором разложеИзобретение относится к области аналитической химии, а именно к способам количественного определения гидропероксидов и может быть использовано для определения микроколичеств гидропероксидов в биологических жидкостях.

Известен способ количественного определения гидропероксидов, предусматривающий добавление к анализируения гидропероксидав, пр эт=:и зкстракцию проводят потоком инертного газа с посл дуюцкл определением количест- ва кислорода„ а содержание гидропероксипов определяют по измеренному количеству кислорода.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестге катализатора разложения гидроп: роксидов испол уют смесь окч; свпнц;» окисью и двуокисью марганца в соo. ношении 1:0,2: 1,ч по массе.

3. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что и потоке ицертного газа выделяют зону кислорода в две стадии, на первой стадии поток охлаждают до мип с 52-82 С, а на втоо

poK — пропускают его через слой адсорбента со скоростью 100-150 см /мин. ч. Способ по п.1, о т л и ч а юц и и с я тем, что при подготовке анализируемой прооы подкисление осуществляют до рН 2-А и насыщают пробу инертным газом, а при подготовке катализатора проводят его насыщение инертным газом. мой пробе реагента, катализатора . окислительно-восстановительных реакций и стабилизирующего компонента с последующим спектрофотометрирова-нием пробы j1$.

Недостатком данного способа является то, что реагент, представляющий собой водорастворж ый иодид, при добавлении к пробе реагируют не только с гидропероксидами, но и с

110б255 другими компонентами пробы, проявляющими подобно гидропероксидам окислительные свойства. В частности, при добавлении реагента к пробам биоло5 гических жидкостей, содержащих множество разнообразных компонентов, выделение элементарного иода наблюдается даже в отсутствии в них гидропероксидов. Наличие же в анализируемой 10 пробе микроколичеств гидропероксидов не приводит к заметному изменению количества выделившегося иода, вследствге чего они не могут быть обнаружены. 15

Кроме того, проведение спектрофотометрического определения выделившегося элементарного иода непосредственно в анализируемой пробе приводит к тому, что иод (как очень реак- 20 ционное соединение) расходуется на взаимодействие с компонентами пробы.

Это создает дополнительную трудность для обнаружения микроколичеств гидропероксидов. Определению иода 25 также мешает собственная окраска пробы.

Наиболее близким по технической

"ущности и достигаемому результату является способ количественного определения гидропероксидов, предусматривающий подготовку анализируемой пробы и реагента, обработку пробы реагентом в кислой среде и экстракцию продукта реакции с последующим количественным определением гидро35 г.ероксидов 2 .

Недостатком этого способа является то, что он не позволяет определять микроколичества гидропероксидов, так как о наличии гидропероксидов судят п количеству пятиокиси хрома, которая является продуктом вводимого в ан,злизцруеммую пробу в качестве реагента бихромата калия, а не гидропероксидов. При этом обработка пробы избыточным количеством такого реагента как бихромат калия приводит к образованию из него значительных количеств пятиокиси хрома даже в отсутствие гидропероксидов.

Это не позволяет обнаружить образование пятиокиси хрома, обусловленного вали ием микроколичеств гидропероксидов.

Целью изобретения является расширение диапазона определения.

Указанная цель достигается тем, что в способе определения микроколичеств гидроперок сидов, предусматривающем подготовку анализируемой пробы и реагента, обработку пробы ре агентом в кислой среде и экстракцию продукта реакции с последующим количественным определением гидропероксндов, отличительной особенностью является то, что анализируемую пробу обрабатывают катализатором разложения гидропероксидов, при этом зкстракцию проводят потоком инертного газа с последующим определением количества кислорода, а содержание гидропероксидов определяют по измеренному количеству кислорода.

При этом в качестве катализатора разложения гидропероксидов используют смесь окиси свинца с окисью н двуокисью марганца в соотношении 1:0,2:

:1,4 по массе и в потоке инертного газа выделяют зону кислорода в две стадии, на первой стадии поток охлаждают до минус 52-82 С, а на второй— о пропускают его через слой адсорбента со скоростью 100-150 сиз/мин.

Кроме того, отличительной особенностью является также то, что при подготовке анализируемой пробы подкисленпе осуществляют до рН 2- 4 и насыщают пробу инертным газом, а при подготовке катализатора проводят его насыщение инертным газом.

На чертеже представлена схема устройства, реализующего данный способ.

Устройство содержит реактор 1, манипуляционные краны 2 и 3, шприц 4 для введения в реактор катализатора и пробы, резиновое уплотнение 5, теплообменник 6. колонку 7 с адсорбентом, реометр 8, электроноэахватный детектор 9 и сливной кран, 10.

Сущность способа определения мик роколичеств гидропероксидов заключа- ется в следующем.

Готовят катализатор разложения гидропероксидов, для чего смешивают окись свинца с окисью и двуокисью марганца в соотношении 1;0,2:1,4 по массе. Смесь растирают в сутке до получения порошка.

Навеску катализатора 26 мг суспендируют в 1 мл воды и при помощи шприца 4 вносят в реактор 1 через резиновое уплотнение 5. При этом краны 2,3,10 закрыты. Далее находящуюся в реакторе 1 суслензию катализатора насыщают инертнмк газом, например гелием, для чего открывают

1106255 кран 2, обеспечивая барбатиронание гелия через суспензию. После насьпцения кран 2 закрывают.

После этого производят подготанку

5 пробы1 для чего к пробе Добавляют. кислоту, например серную, контролируя при этом рН раствора. При пост:гжении значения рН 2-4 прибавление кислоты прекращают. Создан.»е рН ниже ? и выше 4 является нежелатедьць», тяк как это приводит к пяпек.»ю каталитической активности испальзуемога катализатора.

После подкисления пробу насыщают 15 инертньп<1 Газом, напр»мер гелием, путем барбатиранация "е"-лия через пробу, Далее отмеряют 5 мл падroòoâëñííoé пробы и вводя-< ее г. реактор 1. Введенную пробу перелешин«1- с катализатором, например, магнитной мешалкой ,в течение 30 с. После этога проводят

ЭКСтРаКЦИЮ ПУТЕМ ПРОПУС".ЯНИЯ <»СРЕЗ объем реакционной смеси потока инерт1 .ного газа, например гелия, для чего

1 открывают кран 3. В полученном ца

1 .Выходе из крана 3 потоке газа выделяют зону кислорода, для че»а сначала поток газа охлаждают да минус 52- 30 о

82 С„ например, пропусканием через теплоабменник 6, Охлажденный поток газа далее пропускают через колонку 7 с ядсарбентом., например силикагелем, При 5 этом скорость потока газа поддерживают в пределах 100-150 см- /мин, осущестнляя контроль по реаметру 8.

Поток газа с выхода колонки 7 направляют на электраназяхватный детектор щ

9, который включают на нремя выделения из колонки 7 зоны кислорода.

Время выделения кислорода определяют экспериментально, для чего в реактор 1 (вместо катализатора и пробы) вводят насьпценную кислородом воду и по показаниям детектора 9 определяют время с момента начала экстракции, необходимое для выделения зоны кислорода из колонки с адсорбентам. 50

В течение времени ныделения зоны кислорода интегрируют показания электронозяхватнаго детектора и получают общее количество выделившегося кислорода. Для перевода общего количества выделившегося кислорода в концентрацию гидропероксидов производят калибровку используемого для их определения устройства.

11 р и и е р . Огределеци- церекиСИ ВОДОРОД<< В KP

Предварит .Дь»o готовили;.=-«т.-л»1 <ятар. тля чего с»мешь.L

В ступ»е. ПО .: Нск:1«,",.: < и-.."..1.". кя «я1итэатар я .«< Г:.1»,, . я .: » 1< 1

Ш-.;,;;, ->.» <ть-,< цц .-, .т Ец,"; а - 1 <-С у««.ПЕ;. » «<«„Н«: .= ь«: . О ..: = ;. 1

".iIpoI.ë!Iè ».елий, чт< o; "" »<,! <« <11, ...: ее ця<-ь»щецин.

Затем Гo l Овт»лц ? )Обу с ",ест <,1i концентрацией пе!«кцси Вада.ад;:.. э ОГ .1 K Виц IMятер»»ал:: дс "l!:.!:и< обход»»мае коли »еств« ".Саек »си = —.».

Да ii ПОСЛ» т»ЕГО 1;Pi -.—,1:.»„СЕРН-;-с кислоту ла палуч»ц»»я рН „jic!.«ца o

Через пробу барбатцранали .«л:"» ц течение б ь»1»ц, цеабха111»»ых для ее насыщения.

1!!пр»»цеь», предн Яритель<-:а ilpol.н,з гелием, отме !11<.-.;11 5 мл пра. ы ц - аДИЛi» ЕЕ В РЕ ЛЕТО»1 > 11»РЕМ< !11<»ва 11, i PG бу с катализаторам 30 с и затеll эк трагировалц Выдел»птшц »с»<-: кислород пропусканием через рс«якц»:Онкую месь потока гелия са скорость,а 100 см /ии.

Пропущенный через реакционную смесь поток rB3

I1PL» liOMOL<(I T I1 IOOGME*III»I»K 1» ЗЯТ<.=:»

ПРОПУСКЛЛЦ ЕГО т»ЕРЕЗ КОЛОЦЕУ С Ст»лт»1««"-: гелем», д;»иц 1 1,5:- .,;.. 1ре»»111 " диа-. метр 4 мм, е111»ч:»ц«,е»ц:Я 0 3-0. 4 1г <

О бе с пе чиь1 «IIQL,.ую Г ы. »Рле и»< е » lз к << е з а l«« кислорода В т» 1 »ц iio ь<и ц -<е р:- э 4 <«и»к с мамонта начала э:стрякции. .Отак газа с выхода колонKI! ця»-р;нд»iл»» ьэлектроназахв,1тьь111 Детекта,», r

ВачнаГО ГРЯД»»ка находl»ли кацц» цт!1Я" цию герекиси водорода, Параллельна гранадили определен--е перекиси надарада извест»»ьт способа»1

Б таблицу включены данI»-. .e»1Я»1Я" ..!c

НОГО аЦРЕДЕЛЕКЦ.". ПЕРЕКИСИ Ва,т»РО..-„«»« н пробах с различным ее са:..<ержятцием с учетом холастога о.;-.ыта.

Пример 2. Определяли перекись водорода в красном столовом виноматериале "Каберне".

Нанеску 26 мг предварит»!»»1»а i!p»roТОВЛЕННОГО КЯТЯЛИЗЯТОРЯ С" СЦСЦ!1ЦРОБЯ ли н 1 мл воды и шпр1»цем ннадтт»

11062э ) p :!к" t!;) «}1е1)еэ }зуев= нэии барб)оти1)ава л)! Гний н течение 6 мин, необходи?п!.; д;!я ее наг,1ТГения. После этого

i<)}oui.:!и .,робу вииамятериала с извест-

i!t!ii ко«цэнт1)а1»ие11 перекиси водорода,,.Чя т» гn .- Виномятериялу добавляли и Обхо:!!гное кол!-,честьо и(рекиси Во; орс)!Я, иос?1е чего прибаг.гяли cep:i:, ю кис.:?О "y »Io получения рП, ряв 0

".oR-! ..) . .Затем через пробу барботирова» И! Г С. }1»!! В Т СЧЕНИС. Ь МИН .

ЫЛГ)и!1ем, предварительна промытым лием „. Oтмеряли 5 мл пробы „вво« п)гли ее в реактор„переменп1вали про- 15 бу с к".талиэятором 30 с и затем экст»)< ги, соя«п! Вьдгепивнийся кислород пу— .г эм itpor:yeêe}HI!ÿ через реакционную

"мес!. потока гелин со скоростью

125 см /и!Н1, Пропущенный лоток газа г)хг!а;.-.!гг)и да минус 67 С при помощи

}-еплос}б)}енг1ика и затем пропускали его

ie,. e э к,)ланку с силина гелем, обес печинающую выделение зоны кислорода че--;, еэ ч мин после начала экстракции. <5

1"олу генный результат IIo калибравач .:с«му г;}ВФ«ику г!ереводили ь концентра—

:":) "!Е»Э;-"«>:И .!с .,ОД})»)ог«а. ,;ЯP" »»«ГЕ э«»на Гиг)ОВОДГ»;тн OI)„-,ЕДСЛЕ!ГИЕ

ПЕрЕКг!С-:. ПO«;1а,rpa И.:- ВЕ:.:ТНЫМ СПС . O»"O"- -}П

"; e() i!I!I}- . »Г;:е«1 явлены данные tle«)e «!-«з»-,«но, ° -,,;::;*";е«.«е,-ения !Ieoeки :.« родя Б и..:,оi! e K г. различным ei-. с Од:;; }}7.. и:eI"i с «}-: гом холoстого Π—,..::.тя. е pЗ,,Прог}адили Определ.—

} II»R . =-р=".кисH водорода в к1)яснОм ста

}»т,- »« ловом иноматериале Каберне .

1 .явеску 2б мг предвяри-ельно ItpitгoTOH.»ieннаго катализатора суспенди-раг»зли в 1 мл воды и п)прицем вводили в реактор. "рез суспензию барботировали гелий ь течение б мин.

После этого готовили rtpo6y с извсс"ной концег.тр цией перекиси Ro порода. Для этого к виномятери;лу добавляли необходгвчое количество перекиси водорода, после чего прибавля-лн серную кислоту до получения рН, I)",I:.iIoi о 41. Затем через ..робу бар,=)oТИ;)Ог)алii RЕ !I!if !3 ТЕЧЕНИЕ 6

82 С при помощи теплообмен}:i»;;-; затем прог!ускяли через кол<»»к) с силикагелем, обеспеч1 вающую вычг:-).еНИЮ ЗОНЫ КИС.)ОРОДа ЧЕРЕЗ - »..Н)! .;о:.:ЛС начал я экстр- . кд1. и )3 те ч}я}1;- e .) . »ни, ПОтОк г «» - с ко!1О IKII ня I»pяв?!яд««" Р эх1ектрОН« 3:,хият)н«!)} !Iете етО;, НГ к::— эя»1ия котор}-;-О интегр?-:,.oi)3}1и В -Гече/

ii;1Е i "i}!Н }Ee» C Э Ми}} I«O»-»!Е НЯЧЯ id эк} тракцип.,,гг)»гуч«э)гньи pe3y,"tb Ti-. . ПГ калибровочном . гря1)икy перев)одил1-: в значения;.ОEI!te!»Tpaq» перекиси вадорада гггтряллельнО провод«1ли Определение г!ерекиси вадоре»да иэвеСтным спас.-. бом. г) таблице пгггведены срав»нительные

1!инь!е пар .—.)ельного опреде-}»ения гьгрек":.си водорода в пробах с р а":к-..! и f !: "... «;eрж«зн!!ем с учетом хО".Г« тГ

« l«":, такi 4 образом, данный способ лает

ç:;--,, змг))гноить опредепения микроколичеств гидроперсксидов, а именно предел обнаружения составляет ),0«» м1 сл» в тО время кЯк пu изВест

1!ему, начиная с 10 мг/л.

Кроме того„ данин)й способ позВоляет повысить точность Опредепения за счет исклю ения ложного апредег.ения в качестве гидропер-. оксидов других соединений, присутствуюк!их в пробе. Это дает возможность осу!}гествить надежное oiipeде:!ение гидропероксидов в многокомпонентных объьекта. В частности в биологических ж)гдкостях.

1106255

Способ

0 005 01010 О. 5 2в0 !Оэ0 15 ° 0

0 0 0 0 9,6 !4 7

Пример 3

Составитель

Редактор Н.Гиринская Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н. Ренская, Заказ 2144 Тирах 393 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета о изобретениям и открытиям при ГКНТ CCCP

113035, Москва, й-3$, Рауаская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ухгород, ул. Гагарина, 101!

1звестный !!редлагаемый py ep 1

Пример 2

Найдено, мг/л, концентрация перекиси водорода, введенная в виноматериал

"Каберне", мг/л

Х (Х

0 0 9,8 14,9

0 0,015 10,! 15,0

0 0.008 0,47 1.9 9,7 14 9