Способ определения элементного состава органических веществ
Изобретение откосится к способам определения элементного состава органических веществ и может быть использовано при анализах, включающих стадию пиролитического сожжения исследуемых веществ. Целью изобретения является обеспечение возможности анализа взрывчатых органических перхлоратов. Для этого в анализируемую навеску исходного вещества предварительно перед пиролитическим сожжением добавляют мочевину в количестве, превышающем количество навески исходного вещества в 1,5-2 раза. Ошибка способа не превышает принятой в классическом микроанализе. 4 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (54)5 G 01 N 31100
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4390529/63 (22) 10.03.88 (46) 23.09.92. Бюл. N 35 (71) Научно-исследовательский институт физической и органической химии при Ростовском государственном университете им, M.À.Ñóñëîâà (72) В, В. К рвсн и ко в, Л. Н. Этм етче í ко, В.П.Метлушенко и А.И.Пыщев (56) Гельман Н.Э. и др, Методы количественного органического элементного микроанализа. — M. Химия, 1987. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТНОГО СОСТАВА ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ
Изобретение относится к способам определения элементного состава органических веществ и может быть использовано при анализах, включающих стадию пиролитического сожжения исследуемых веществ.
Известен единственный способ определения элементного состава органических веществ, заключающийся в том, что исследуемую навеску подвергают пиролитическому сожжению (900-950 С) с последующим количественным определением образующихся продуктов сгорания (C0z, Н20, галоидов и т.д.) (1).
Однако способ не позволяет анализировать взрывчатые органические перхлораты, что определяет его недостаток, Целью изобретения является обеспечение возможности анализа взрывчатых органических перхлоратов за счет предотв Ы 1763975 А1 (57) Изобретение относится к способам определения элементного состава органических веществ и может быть использовано при анализах, включающих стадию пиролитического сожжения исследуемых веществ.
Целью изобретения является обеспечение возможности анализа взрывчатых органических перхлоратов, Для этого в анализируемую навеску исходного вещества предварительно перед пиролитическим сожжением добавляют мочевину в количестве, превышающем количество навески исходного вещества в 1,5-2 раза. Ошибка способа не превышает принятой в классическом микроанализе. 4 табл. ращения взрыва анализируемого образца в процессе пиролитйческогб сожжения, Цель достигается тем, что в способе, включающем пиролитйческое сожжение об- 4 разца и дальнейшее количественное опреде- 0 ление образующихся продуктов сгорания, (д перед сожжением в образец добавляют мочевину в количестве, превышающем количество навески исходного вещества в 1,5-2 раза. (Л
Сущность способа состоит в том, что навеску взрывчатого вещества (5-10 мг) помещают на дно кварцевой пробирки, затем сверху засыпают навеску мочевины (1,5-2кратный избыток по весу). пробирку осторожно встряхивают для перемешивания анализируемого веЩйФ"ва- с мачевиной, помещают в кварцевую трубку для сожжения и сжигают обычным методом, При анализе железосодержаЩИХЛ1"ерхло йТов сМ есь Ве - щества и мочевины засыпают дробленым
1763975
X=Fx100xB/А, X=F к 100х(В-В м)/А, кварцем для предотвращения уноса из эоны сожжения промежуточно образующихся летучих хлоридов железа и полного превращения последних в FezOg.
Точность определения хлора и железа при этом существенно повышается.
Элементный анализ органических веществ проводился на приборе, выпускаемом заводом Гослаборприбор (r, Клин, Московской области).
Процентное содержание всех элементов определяется гравиметрически, взвешивая поглотительные аппараты для С02, HzO, галоидов, а также кварцевую пробирку с велетучими окислами (Ре20з), Процентное содержание углерода, водорода, серы, железа (X) рассчитывается по формуле: где  — привес поглотительного аппарата, в мг;
А — навеска, мг;
F — фактоР пеРесчета(Fc, FH, Fs, FFe)
Рс=М c/Мcoz=0,2729
FH=MHg/MHgp=0,1119
Рз=Мз/МзО4=0,3338
FFe=MFeg/MFe2p3 0,7000.
Процентное содержание галогена определяют по формуле; .
Х=100н В/А где  — привес поглотительной лодочки с серебром,мг;
А — навеска, мг.
При проведении анализа в присутствии мочевины из общих привесов поглотительных аппаратов В для COz и Hz0 вычитается теоретический привес аппаратов за счет сожжения навески мочевины BM. Таким образом, формула для расчетов процентного содержания углерода и водорода приобретает вид: для С02 Вм=АмхМСО2/MNHzcoNHz=
=Амх0,7333; для Н20 Вм=Амх 2 МН2О/MNHgCpNHg=
=Амх 0,6000, где Ам навеска мочевины, Пример 1. Контрольные сожжения стандартных веществ для доказательства того, что добавка мочевины не влияет на
55 точность определения отдельных элементов, В табл.1 приведены данные элементного анализа сахарозы (1), которая обычно используется в микроанализе в качестве стандарта для установления поправочных факторов, а также перхлората 2,4,6-трифенилпирилия (2), строение которого строго доказано многочисленными синтезами различными способами, ИК-спектрами и химическими превращениями в известные пиридиновое и пиридиниевые производные. Анализируемое вещество и мочевина взяты в соотношении 1:1,5.
Как видно из табл.1, добавка мочевины не влияет на точность микроанализа.
Пример 2. Исследование нижнего предела соотношения анализируемый перхлорат — мочевина. На примере перхлората
2,4-дифенил-б-ферроценил пирилия.
В табл.2 приведены данные элементного анализа синтезированного нами взрывчатого перхлората 2,4-дифенил-6ферроценилпирилия. Брутто-формула:
CzzH2 4,07; Cl 6,87; Fe 10,84. Анализ перхлората проведен с добавками мочевины в весовых соотношениях вещество: мочевина 1;0,8; 1:1,1; 1:1,5; 1:2. Из табл.2 видно, что минимальным количеством мочевины является весовое соотношение к анализируемому веществу 1:1, При анализе оптимальным весовым соотношением, гарантирующим безопасность работы и не влияющим на результаты анализа, является 1: 1,5-2, Более чем двукратный избыток мочевины нецелесообразен, так как уже при этом соотношении достигается возможность проведения анализа без взрыва. Пример 3. Проведен элементными анализ ряда сильно взрывчатых перхлоратов с добавкой мочевины в соотношени 1:1,1:1,5 и 1:2. В табл.3 приведены данные элементно. го анализа следующих взрывчатых перхло. ратов и бисперхлоратов (в скобках указа интервал темг ератур разложения со взры вом): 1 — перхлорат-1-фенил-3-(и-метоксифе нил)-4-оксониафлуорена (свыше 300 С); 2 — перхлорат 2,6-дифенил-3,5-диметил 4-фенилэтинилтиапирилия (свыше 300 С); 3 — перхлорат 2,6-диметил-4-ферроце нилпирилия (180-200 С); 4 — перхлорат 2-ферроценилхромили (140-170 С); 5 — перхлорат 3-ферроценил-4-оксониа фенантрена (150-180 С); 6 — перхлорат феррициния (110-140ОC), 1763975 Таблица 1 Таблица 2 Таблица 3 Соединение Най егго Я Бруттоформула Вычислено CI Fe 2/1:1,5/ 3/1:1,5/ 4/1:1,5/ 5/1:2/ 6/1:2/ 7/1:2/ 66,30 68,25 52,25 55,30 59.70 42,30 61,70 4,37 4,65 4,60 3,92 3,91 З,80 4 50 7,56 7,83 9,З0 В,З0 7,26 12,70 6.77 СабН 1вС10б CVHZI CISO4 CI7HnCIFeOs C1sHisCIFeOs CssHHCIFeOs СтоНloCIFe04 CcsHssCIFeOe 66,59 67,98 51,97 55,01 59,42 42,03 61.48 4.22 4.44 4.33 3.62 3.66 3,50 4,21 7,88 7,43 9,04 8,56 7,64 12,43 6,50 14,52 14,00 12,37 19,27 10,70 14,27 13,55 12,06 19,61 10.25 + В скобках указано весовое соотноаенив анализируемое вещество: мочеаинв. Таблица 4 Составитель В, Забелин Техред М.Морге нтал Редактор Т, Куркова Корректор Н. Слободяник аказ 3454 Тираж 35, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 П рг1изеодстеенно-издательский комбинат "Патент" и инат агент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 7 — перхлорат 2-(метоксифенил)-4-фенил-6-ферроценил пирилия (170-200 С). Как видно из табл,3, полученные результаты хорошо согласуются с теоретически вычисленными. Абсолютная ошибка определения элементного состава, приведенная в табл,4, не превышает 0,3 для углерода и водорода, а для хлора и железа составляет 0,3-0,5%. Таким образом, предлагаемый способ позволяет по сравнению с прототипом анализировать взрывчатые перхлораты. При этом ошибка способа не превышает принятой в классическом микроанализе и составляет 0,3 абсолютных процента для углерода и водорода, а для хлора и железа — 0,3-0,5 . Формула изобретения Способ определения элементного со5 става органических веществ, включающий пиролитическое сжигание навески исходного вещества и последующее количественное определение образующихся продуктов, отличающийся тем, что, с 10 целью обеспечения возможности анализа взрывчатых органических перхлоратов, пиролитическое сжигание ведут в присутствии мочевины, взятой в количестве, превышающем количество навески исходного вещест15 ва в 1,5-2 раза.
