Способ определения воды в органических растворителях

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)+ G О! N 31 22, 21/77

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 3652321/23-26 (22) 17. 10.83 (46) 15.07.85. Бюл. М 26 (72) А.Т.Пилипенко, Е.P.Ôàëåíäûø, В,А.Небылица и Н.Ф.Фалендьпп (71) Институт коллоидной химии и химии воды им.А.В.Думанского АН УССР (53) 543.062(088.8) (56) 1. Ничуговский Г.Ф. Определение влажности химических веществ. Л., "Химия", 1977, с. 165-167.

2.Митчелл Дж. Смит Д. Акваметрия.

М., "Химия", 1980. с. 345-349.

3. Терентьев В.А., Стрельчик Б.С.

Спектрофотометрическое определение воды в органических соединениях при помощи хлорида . кобальта. — Журнал аналитической химии, 1970, т. 25, У 2, с.,382-384.

„„Я0„, 11 500 (54) (э7) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОДЫ

В ОРГАНИЧЕСКИХ РАСТВОРИТЕЛЯХ, вклю— чающий введение безводного хлорида кобальта и последующую количественную регистрацию воды по оптической плотности образующегося раствора, отличающийся тем, что, с целью повьппения чувствительности анализа, одновременно с хлоридом кобальта вводят 4-аминоантипирин, а после перемешивания добавляют периодат калия.

1167500

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам определения воды н органических растворителях, и может использоваться как при анализе .самих растворителей, так и при определении влагосодержания различных порошков экстракцией

Н О органическими растворителями.

Известен способ спектрофотометри.ческого определения воды в органи- 10 ческих растворителях с помощью сольватохромных красителей, интенсивность и характер окраски которых в растворителях зависит от содержания воды, например, дитизона, бисазопроизвод- 15 ных хромотроновой кислоты, мероцианиновых и бетаиновых красителей $1).

Однако красители такого типа малодоступны, синтез и очистка их сложны, а чувствительность анализа 20 воды невысокая — практически не превышает О, 1 .

Известен способ спектрофотометрического определения воды в спиртах и ацетоне с помощью хлорида кобаль- 25 та, основанный на свойстве последнего изменять интенсивность окраски в зависимости от содержания воды в растворителе 2), Недостатком известного способа яв-30

I ляется невысокая чувствительность анализа (до 0,1 )

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ on- З

5 ределения воды, основанный на свойстве хлористого кобальта изменять интенсивность окраски в органическом растворителе в зависимости от концентрации растворенной в нем воды. 40

Определение содержания воды в растворителе по этому методу производится по градуировочному графику, построенному в координатах "оптическая плотность раствора СоС 6Hg0 в органическом растворителе при 640 нм" — " концентрация воды в растворителе". Нижний предел определяемых концентраций воды в спиртах и ацетоне — О, 1 . Относительная ошибка опре-gp деления 10 j3).

Недостатком известного способа является невысокая чувствительность анализа воды.

Цель изобретения - повышение чув- 5 ствительности анализа.

Поставленная цель достигается тем, что по способу определения воды в органических растворителях, включающему введение безводного хлорида кобальта и последующую количественную регистрацию ноды по оптической плотности образующегося раствора, одновременно с хпоридом кобальта вводят 4-аминоантипирин, а после перемешивания добавляют йериодат калия.

Предлагаемый способ определения воды в органических растворителях оснонан на использовании различной способности к окислению периодатом образующихся комплексов кобальта (П) с 4-аминоантипирином в отсутствие и в присутствии воды. Высокая чувствительность скорости окисления этих комплексов к следовым количествам воды позволяет определить 0,005-0, 12 воды в органических растворителях по изменению оптической плотности растворов продуктов окисления комплексов кобальта (П) через определенный про.— межуток времени.

Это позволяет определять содержание воды в органическом растворителе по градуировочному графику, построенному в координатах "разница оптической плотности. растворов при, 390 нм в отсутствие и в присутствии воды" — " концентрация воды в органическом растворителе.

Пример 1. В пробирку с притертой пробкой объемом 15 мл вносят

5 мл безводного ацетона, приливают с помощью микропипетки 0,025 мл 10 ного раствора воды н ацегоне, что соответствует содержанию воды в пробе 0,05, затем прибавляют 1 мл

1.10 M раствора безводного хлористого кобальта в ацетоне, 1 мл

2,5.10 М раствора 4-аминоантипирина в ацетоне, перемешивают и через

1 мин вводят 2 мл 5,0.10 М раствора периодата калия в ацетоне, доводят объем раствора до 10 мл безводным ацетоном, перемешивают раствор и включают секундомер. Оптическую плотность раствора измеряют с через 30 мин на спектрофотометре

Сф-26 при 390 нм в кварцевой кювете толщиной 10 мм с крьппкой. Раствор для сравнения приготовляЬт аналогично описанному без добавки воды. Оптическая плотность раствора составляет 0,695 что соответствует по градуировочному графику 0 048 воды.

Относительная ошибка определения 4 .

Органический растворитель

Содержание воды в органических растворителях,- %

Относительная ошибка определения, %

Введено Найдено

Ацетон.0,003

0,605

0,0033+0,0008

О 0654+0,006?

0,6099+0,0006

0,6201+0,0611

0,6506+0,0025

24,2

9,2

0,01

6,0

0,02

5,4

0,65

4,9

0,10

О, 1005+0,0043

4,3

0,12

0,1180+6 0107

О, 1700+0,0666

0,610+6,6011

9,0

0,15

35,3

Метилзтилкетон

0,01

10,6

0,05

0,0510+0,0042

0,0165+0,0008

Диоксан

6,01

7,6

0,05

О, 0496+0, 6003

6,1

Диметилформамид

0,01

6,Î5

0,0100+0,0007

0,0520+0,0025

7,0

4,8

3 11

Пример 2. В пробирку. с притертой . пробкой объемом 15 мл вносят

3 мл безводного метилэтилкетона, приливают с помощью микропипетки

0,012 мл 10%-ного раствора воды в ацетоне, что соответствует содержанию воды в метилэтилкетоне 0,04%, затем прибавляют 1 мл 9. 10 М раствора безводного хлористого кобальта в ацетоне, 1 мл 2,5.10 М раствора

4-аминоантипирина в ацетоне, перемешивают и через 1 мин вводят 2 мл

5,0.10 М раствора периодата калия в ацетоне, безводным ацетоном доводят. объем раствора до 10 мл, раствор перемешивают и включают секундомер, Оптическую плотность раствора измеряют через 30 мин на спектрофоКак видно из приведенных данных, предлагаемык способ позволяет определить 0,005—

67500 4 тометре СФ-26 в кварцевой кювете толщиной 10 мм с крышкой.. Раствор для сравнения приготовляют аналогичHG описанному без добавки воды. Оптическая плотность раствора составляет 0,425, что соответствует по градуировочному графику 0,425% воды. Относительная ошибка определения 6%.

1О Для оценки точности предлагаемого способа проведены опыты по определению различного содержания воды в растворителях разной природы.

15 В таблице представлены данные относительной ошибки каждого определения при 6 параллельных опытах

;и доверительной вероятности 0,95;

0,12 % воды в органических расворителях с точностью 4,3—

9.2 %, 5

1167500

Составитель Г.Цой

Редактор И.Рыбченко Техред 0.Неце Корректор Е.Сирохман

Заказ 4427/42 . Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Предлагаемый способ по сравнению с известным 3),основанным на измерении интенсивности поглощения хлорида кобальта в органических растворителях, позволяет понизить предел обнаружения воды с О, 1 до 0,005, т.е. в 20 раэ. При этом следует отметить, что при определении одинаковых концентраций воды, например. 0,1 воды в ацетоне, точность опреде,ления предлагаемого способа повышается в 2,3 раза.

Преимуществом предлагаемого способа является также воэможность определения воды в растворителях различной природы, в частности в растворителях с пониженной способностью к растворению хлористого кобальта, например в диоксане и метилэтилкетоне, поскольку все реагенты вводят в анализируемый растворитель в виде ацетоновых растворов. При этом нижний предел обнаружения воды в вышеуказанных растворителях 0,006-0,008 .

Вследствие низкого предела обна ружения предлагаемый способ может быть использован для опреДеления вла ги в различных порошках после пред15 варительной экстракции воды из последних безводными растворителями.