Способ определения @ , @ -дихлор- @ -формилакриловой кислоты в водной среде

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ оС , ДИХЛОР- -ФОРМИЛАКРИЛОВОЙ КИСЛОТЫ В ВОДНОЙ СРЕДЕ путем титрования анализируемой пробы раствором щелочи, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности и упрощения способа, в качестве раствора щелочи используют спиртовой, раствор гидроксида калия и титрование им проводят потенциометрически в среде ацетона при массовом соотнощении анализируемой пробы и ацетона 1:15-40.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„SU„„1132229 Д

3СЮ G 01 N 31/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВ,Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 3655628/23 — 04 (22) 26. 10.83 (46) 30. 12.84. Бюл. ¹ 48 (72) А.Г. Кокшаров, И.У. Кокшарова, Л,С. Чурсинова и К.А. Бандик (71) Волгоградский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (53) 543 . 24(088 .8) (56) 1. Денеш И. Титрование в не— водных средах. M., "Мир", 1971, с. 235.

2. Временный технологический регламент № 51-81 производства тех— нического феназона. 1981, с. 44 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ oC. P

ДИХЛОР- Р -ФОРИИЛАКРИЛОВОЙ КИСЛОТЫ

В ВОДНОЙ СРЕДЕ путем титрования анализируемой пробы раствором щелочи, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и упрощения способа, в качестве раствора щелочи используют спиртовой. раствор гидроксида калия и титрование им проводят потенциометрически в среде ацетона при массовом соотношении анализируемой пробы и ацетона

1:15-40.

1132229 2

Изобретение относится к аналити ческой химии и может быть использо— вано для анализа, водных растворов

+,,,Ь-дихлор-Р -формилакриловой кислоты (мукохлорной кислоты) в присутствии примесных соединений (3, 3, 4, 4-тетрахлор-5-окситетрагидрофуранон-2, дихлормалеиновая кислота;

3,4-дихлор-2(5н)-фуранон-2, 3- или

4-мукохлор-5-окси(5н)-фуранон-2) в производстве феназона через полупродукт дихлорпиридазон.

Известен способ определения смесей карбоновых кислот потенциоме грическим титрованием в среде ацетона. В качестве стандартного раствора импользуется спиртовой раствор щелочи. Способ применяется для безводных образцов смесей органических кислот (небольшое количество воды допускается только для определения смесей минеральных кислот при использовании в качестве стандартного раствора гидроксида три- H -бутиламмония) 1 11.

Недостатком этого способа является невозможность его применения для определения мукохлорной кислоты в водном растворе.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ, заключающийся. в определении содержания мукохлорной кислоты в водном растворе по разности между суммой кислот, титруемых щелочью, и примесных кислот (3,3,4,4-тетрахлор-5— окситетрагидрофуранон-2, дихлормалеиновая кислота, 3,4-дихлор-2 (5Н ) фуранон — 2, 3- или 4 — мукохлор-5-окси (5н) -фуранон — 2), определяемых роданометрически по хлорид-иону. Для проведения анализа берут две аликвоты из 100 мл .раствора, приготовленного из навески пробы мукохлор\ ной кислоты и дистиллированной воды.

Титрованием первой аликвоты (10 мл)

0,1 н. раствором едкого натра в присутствии фенолфталеина определя- ют суммарное содержание кислот в анализируемой пробе, во второй аликвоте (50 мл) роданометрическим обратным титрованием определяют при-. месные кислоты, которые в.отличие от мукохлорной кислоты при диссоциации образуют хлор-ионы. Содержание мукохлорной кислоты рассчитывают по разности двух титрований (2g.

20

30

40

50

55 торая слабо растворима в воде (уже 4Х-ный раствор мукохлорной кислоты в воде легко кристаллизуется).

Спирт хорошо смешивается с ацетоном и водой — компонентами титруемого раствора.

Применение ацетона обусловлено тем, что система ацетон — этанол . оказалась хорошим дифференцирующим растворителем для определения мукохлорной кислоты в водном растворе в присутствии указанных примесей

Недостатками данного. способа является невысокая точность определения (стандартное отклонение

0,0451, коэффициент вариации 1,506), трудоемкость и значительные затраты времени (45 мин) на проведение анализа.

Цель изобретения — повышение точности и упрощение определения.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, заключающемуся в титровании анализируемой пробы, в качестве раствора щелочи используют спиртовой раствор гидроксида калия и титрование им проводят потенциометрически в среде ацетона при массовом соотношении анализируе- мой пробы и ацетона 1:15-40.

Применение потенциометрического метода в сочетании с системой автоматического титрования при определении мукохлорной кислоты позволяет значительно сократить время анализа по сравнению с известным способом.

Кроме того, потенциометрическое титрование повышает надежность и четкость индикации, в то время как использование индикатора в известном способе затруднительно ввиду скрашивания раствора в процессе титрования.

Выбор концентрации титрованного раствора (0,1 н. раствор гидроксида калия в этиловом спирте) обусловлен тем, что данная концентрация достаточно для определения мукохлорной кислоты в заданном интервале (2-157) при величине навески анализируемой пробы 1-2 г, а также обес— печивает удобную для расчета форму и величину кривой титрования, выписываемой на диаграммной ленте.

Гидроксид калия может быть заменен на гидроксиды других щелочных металлов. Этиловый спирт, служащий растворителем в титранте, хорошо растворяет мукохлорную кислоту, ко11322

40 где

Ч вЂ” объем титранта, израсхо- 5р

L дованный на титрование,мл, — общая продолжительность кривой титрования по продольной оси диаграммы, мл, - расстояние между первым 55 и вторым скачками потенциала по продольной оси диаграммы, мм, и пригодной для потенциометрическкх измерений.

Весовое соотношение анализируемой водной .пробы и ацетона (1:15-40) определяют величиной первого скачка потенциала на кривой титрования.

При анализе смеси, взятой в соответствии меньше, чем 1:15, величина первого скачка потенциала, соответствующего оттитровыванию примесей, ið снижается от 50 мВ до нуля, что отрицательно сказывается на точности анализа. Увеличение количества ацетона свыше 40-кратного практически не сказывается на точности определения, а экономичность снижается.

Методика определения.

В стакан емкостью 100 мл помещают 1-2 r водного раствора мукохлорной кислоты, добавляют 4О мл,аце- 20 тона и титруют 0,1 н. растворим едкого кали в этиловом спирте. Титрование осуществляют с помощью универсального иономера ЭВ-74 с использованием электродной пары: стеклянный индикаторный электрод и хлорсеребряный электрод, сравнения с обычным заполнением, насыщенным водным раствором хлорида калия. ,Иономер работает в паре с блоком автоматического титрования БАТ-15; запись кривой титрования производит,ся электронным потенциометром

ЭПП вЂ” 09 м .

Первый скачок потенциала соответствует окончанию титрования примес35 ных кислот, второй скачок свидетель ствует об окончании титрования мукохлорной кислоты. Вносят поправку на кислотность каждой новой рабочей партии ацетона, для чего проводят холостой опыт.. Смесь 3 мл воды и

40 мл ацетона титруют 0,1 н. раствором едкого кали в этиловом спирте.

Содержание мукохлорной кислоты

45 (вес.%) вычисляют по формуле

29

Ug — объем титранта в холостом опыте, мл, N — концентрация спиртового раствора едкого кали, н., 168,97 — грамм-эквивалент мукохлорной кислоты, hl — навеска пробы, г. Пример 1. В стакан. для титрования с помощью 40 мл ацетона количественно переносят 2,0598 r анализируемого раствора (соотношение пробы и ацетона 1:15), опускают стеклянный и хлорсеребряный электроды и потенциометрически титруют

0,1 н. раствором едкого кали в этиловом спирте.в соогветствии с при веденной методикой. Общая. продолжительность кривой титрования по продольной оси диаграммы равна

25 мл, расстояние между скачками потенциалов 4 равно 20 мм. На холостой опыт затрачено 0,1 мл титранта.

Содержание мукохлорной кислоты, вес.%: (Я5 -20-0,1) 0)07 (1Б8 97 ° lo - 2,0 593

Стандартное отклонение в парал-.. лельных определениях 0,0288 при

10. Величина первого скачка потенциала 90 мВ.

Пример 2. Методика определения аналогична изложенной. Взято соотношение анализируемой пробы и ацетона 1:10. Найдено, содержание мукохлорной кислоты 2,78 вес.%, стандартное отклонение при = 5 равно 0,1224, величина первого скачка потенциала 40 мВ.

Пример 3. Методика определения аналогична указанной. Взято соотношение анализируемой пробы и ацетона 1:40. Найдено: содержание мукохлорной кислоты 2,91 вес.%, стандартное отклонение при ю = 5. равно 0,0247; величина первого скач— ка потенциала 230 мВ.

В таблице приведены сравнительные данные по предлагаемому и известному способам.

Предлагаемый способ определения мукохлорной кислоты в водном растворе в присутствии примесей имеет хороШУЮ ТОЧНОСТЬ И ВОСПРОИЗВОДИМОСТЬ

Время определения 8 мин. Кроме того, данный способ по сравнению с извест1132229

Для проведения анализа требуется три реактива (известный способ тре.— бует шесть реактивов), что позволяет значительно ускорить анализ.

Показатели статистической обработки результатов, — 10

Способ

Известный

Пр едл ага емый

Среднеарифметическое значение, Х

Среднее отклонение, сЕ

Стандартное отклонение,SX

0,96

Коэффициент вариации,S

Доверительный интервал, Q

Время анализа, мин

2,986+0,030

Составитель В.Шкилькова

Редактор М.Петрова ТехредЖ.Кастелевич Корректор М.Максимишинец

Заказ 9785/38

Тираж 822 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ным требует меньших трудовых затрат вследствие сокращения таких операций как разведение, отбор второй пробы, фильтрование, обратное титрование.

2,994

0,0328

О, 0451

1,506

2,994+0,053

2,986

0,0208

0,0288