Способ количественного определения органических соединений в бинарных смесях



Способ количественного определения органических соединений в бинарных смесях
Способ количественного определения органических соединений в бинарных смесях
Способ количественного определения органических соединений в бинарных смесях

 


Владельцы патента RU 2504768:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВПО КФУ) (RU)

Настоящее изобретение относится к аналитической химии и описывает способ количественного определения органических соединений в бинарных смесях путем измерения тепловых эффектов полиморфных переходов, протекающих при разложении продуктов насыщения трет-бутилкаликс[6]арена соединениями бинарной смеси, выбранными из группы: циклогексан, хлороформ, диметилсульфоксид, пиридин и из группы: бензол, тетрахлорметан, ацетонитрил, ацетон, дихлорметан, толуол, при этом количественный анализ содержания органических соединений в бинарных смесях осуществляют по градуировочному графику зависимости тепловых эффектов процессов разложения продуктов насыщения этими смесями трет-бутилкаликс[6]арена от содержания компонентов в смеси. Способ обеспечивает возможность проведения количественного анализа бинарных смесей известного состава или смесей, где известен компонент, не индуцирующий фазовый переход калискирена, причем анализируемые компоненты могут обладать близкими физико-химическими свойствами. 42 пр., 4 табл., 3 ил.

 

Изобретение относится к аналитической химии органических соединений и может быть использовано для количественного анализа бинарных смесей органических соединений в различных средах, например, летучих органических соединений в газовых и жидких смесях, применяемых в производственных целях и в быту.

Существует несколько определений понятия летучее органическое соединение. В целом они описывают органические вещества, которые имеют достаточно высокое давление пара при нормальных условиях, чтобы в значимых концентрациях попадать в окружающую среду. Согласно определению Всемирной организации здравоохранения к летучим органическим соединениям относятся органические вещества с давлением насыщенного пара более 102 кПа при 25°C и температурами кипения в интервале от 50°C до 260°C.

Для определения летучих органических соединений и их смесей широко применяется газовая хроматография, которая позволяет быстро и достаточно чувствительно определять содержание каждого компонента в смеси. Недостатком газохроматографического метода является необходимость подбора условий детектирования и выбора подходящей колонки, что является сложной задачей при анализе смесей летучих соединений с близкими физико-химическими свойствами [1],

Разработка систем анализа газов и паров соединений, с помощью которых будет возможно проведение селективного определения лишь одного субстрата многокомпонентной смеси, является сложной и дорогостоящей технологией. Поэтому для анализа смесей летучих органических соединений, в том числе смесей веществ с близкими физико-химическими свойствами, можно использовать рецепторы, которые проявляют относительную селективность по отношению к одному из компонентов смеси. В качестве таких рецепторов, например, могут быть использованы соединения, обладающие молекулярной полостью - каликсарены.

Известен способ анализа смеси хлорбензола и бромбензола порошком трет-бутилкаликс [4]арена за счет образования изоструктурных соединений включения [2]. Селективность трет-бутилкаликс [4] арена по отношению к бромбензолу в данном случае связана с большей термической стабильностью клатратов с этим галогенопроизводным, согласующейся с разницей между температурами кипения этих галогенбензолов. Недостатком этого метода является необходимость выбора в качестве компонентов смеси веществ, образующих изоструктурные соединения с рецептором, то есть в большинстве случаев - гомологов, а также невозможность проведения анализа веществ с близкими температурами кипения.

Изменение фазового состава и содержания компонентов в соединении включения при варьировании концентрации компонентов было обнаружено при взаимодействии смеси уксусной и пропионовой кислот с трет-бутилтиакаликс [4] ареном [3]. При содержании пропионовой кислоты в смеси менее 0,03 мольной доли (X) наблюдается связывание только молекул уксусной кислоты в полость каликсарена. При Х>0,3 (0°С) или Х>0,4 (17°С) образуется фаза, изоструктурная фазе соединения включения каликсарена с пропионовой кислотой. При этом наблюдается связывание обеих кислот, суммарная стехиометрия остается постоянной 2,56±0,10 моль кислоты/ моль каликсарена. Особенностью этого способа является использование летучих соединений с различными температурами кипения, что позволяет проводить анализ с помощью хроматографических методов исследований. К недостатку относится невозможность проведения анализа в диапазоне мольной доли пропионовой кислоты (X) 0,03<Х<0,4, где связывание ни одной из кислот не наблюдается.

Таким образом, анализ литературных данных известного уровня техники показал, что селективное образование соединений включения каликсаренов может быть использовано для анализа состава смеси «гостей». Кооперативность изменения состава фазы при связывании субстратов с одной стороны, усложняет возможность проведения количественного анализа, а с другой стороны, может быть использована для создания селективных и чувствительных сенсорных систем.

Кроме хроматографических методов в настоящее время используются химические сенсоры, позволяющие детектировать пары углеводородов различной природы в газовой фазе и в растворах. Наиболее перспективными из них являются сенсоры на основе пьезокварцевых резонаторов. Для проведения анализа смесей органических соединений применяют метод, основанный на использовании набора сенсоров с покрытиями различной природы, каждое из которых относительно селективно связывает определенный компонент. Недостатком методов, в которых используются такие сенсоры, является возможность определения только индивидуальных соединений или простых бинарных смесей, где компоненты существенно различаются по свойствам и известен качественный состав.

Существенным недостатком известных пьезоэлектрических сенсоров, используемых для анализа смесей паров, является то, что их селективность к компонентам смеси основана на разности активностей (относительного давления пара) компонентов, задаваемой давлением их насыщенного пара при фиксированной концентрации, одноступенчатая форма кривой сенсорного отклика одинакова (неспецифична) для всех определяемых аналитов.

Наиболее близким является способ, описанный в работе [4] и заключающийся в изменении состава соединений включения 5, 11, 17, 23-тетра-трет-бутил-26,28-дигидрокси-25,27-диметоксикаликс[4]арена при изменении состава смеси толуола и ацетонитрила. Установлено, что в зависимости от содержания компонентов в смеси происходит связывание каликсареном только молекул толуола (0-50 об.% ацетонитрила в смеси), образование смешанного соединения включения (60 до 95 об.% ацетонитрила) или образование соединения включения только с ацетонитрилом (>95 об.% ацетонитрила). При этом происходит изменение пространственного положения молекул «хозяина» и изменение конформации части молекул каликсарена из конформации конус в конформацию 1,2-альтернат. Упаковка молекул «хозяина» и «гостей» в твердой фазе смешанного соединения включения отличается от индивидуальных соединений включения с толуолом и ацетонитрилом. В итоге по параметрам кристаллической решетки можно судить о том, к какому концентрационному диапазону соответствует анализируемая смесь. Недостатками этого способа являются невозможным проведение количественного анализа в широком диапазоне концентраций смесей, и существенное различие физико-химических свойств компонентов анализируемой смеси.

Основываясь на проведенном заявителем анализе уровня техники, учитывая наличие выявленных аналогов по назначению и отсутствие аналогов заявленного технического решения по наличию совпадающих признаков, заявитель затрудняется выбрать наиболее близкий аналог-прототип к заявленному техническому решению, в следствие этого формула предполагаемого изобретения составлена без ограничительной части.

Заявляемое техническое решение поясняется следующими материалами. На фиг.1 приведен график, иллюстрирующий различие между ДСК-кривыми разложения продуктов насыщения трет-бутилкаликс [6] арена индивидуальными органическими соединениями из двух групп и их смесями. На фиг.2 приведены графики, иллюстрирующие изменение формы ДСК-кривых разложения соединений включения при изменении концентрации компонентов в смеси органических соединений. На фиг.3 приведен график, иллюстрирующий проведение количественного анализа бинарной смеси органических соединений (представлен график зависимости величин тепловых эффектов ΔHcol и ΔHguest от содержания одного из компонентов бинарной смеси). В таблице 1 представлены температура и тепловые эффекты полиморфных переходов, протекающих при разложении соединений включения трет-бутилкаликс[6]арена. В таблице 2 представлены результаты измерений проб смесей циклогексана и бензола с различным объемным содержанием компонентов (φ), а также смесей неизвестного состава. В таблице 3 представлены результаты измерений проб смесей хлороформа и тетрахлорметана с различным объемным содержанием компонентов (φ), а также смесей неизвестного состава. В таблице 4 представлены результаты измерений проб смесей других органических соединений.

Задачей предполагаемого изобретения является разработка способа определения органических соединений в бинарных смесях, позволяющего проводить количественный анализ бинарных смесей органических соединений, в том числе соединений, имеющих близкие физико-химические свойства (например, близкие температуры кипения).

Поставленная задача решается тем, что способ количественного определения органических соединений в бинарных смесях проводят путем измерения тепловых эффектов полиморфных переходов, протекающих при разложении продуктов насыщения трет-бутилкаликс[6]арена соединениями бинарной смеси, выбранными из группы: циклогексан, хлороформ, диметилсульфоксид, пиридин и из группы: бензол, тетрахлорметан, ацетонитрил, ацетон, дихлорметан, толуол при этом количественный анализ содержания органических соединений в бинарных смесях осуществляют по градуировочному графику зависимости тепловых эффектов процессов разложения продуктов насыщения этими смесями трет-бутилкаликс[6]арена от содержания компонентов в смеси.

Анализ органических соединений осуществляют способом, основанном на определении методом дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) тепловых эффектов процессов, протекающих при разложении продуктов насыщения смесями органических соединений трет-бутилкаликс[6]арена.

Количественный анализ содержания органических соединений в бинарных смесях осуществляют по градуировочному графику зависимости тепловых эффектов процессов разложения продуктов насыщения этими смесями трет-бутилкаликс [6] арена от содержания компонентов в смеси.

Возможность проведения анализа заявляемым способом обусловлена различием процессов, протекающих при разложении продуктов насыщения трет-бутилкаликс[6]арена различными соединениями. При разложении продуктов насыщения трет-бутилкаликс[6]арена любым органическим соединением из первой группы, включающей циклогексан, хлороформ, диметилсульфоксид, пиридин, при уходе летучего соединения из соединения включения сразу происходит образование термодинамически стабильной фазы каликсарена. В этом случае на кривой ДСК фиксируется только эндотермический тепловой эффект, соответствующий уходу летучего соединения (Фиг.1а). В то же время при разложении соединений включения трет-бутилкаликс [6] арена с органическим соединением из ряда: бензол, тетрахлорметан, ацетонитрил, ацетон, дихлорметан или толуол, выше температуры ухода органического соединения (эндотермический эффект на кривой ДСК) происходит образование метастабильной фазы каликсарена. Дальнейшее нагревание образца приводит к переходу трет-бутилкаликс[6]арена в термодинамически стабильную фазу, о чем свидетельствует экзотермический тепловой эффект полиморфного перехода каликсарена на ДСК-кривой без соответствующего изменения массы образца (Фиг.1в). Температура и величина экзотермического эффекта этого перехода зависят от органического соединения, которым был насыщен каликсарен (Табл. 1).

Насыщение трет-бутилкаликс [6] арена бинарной смесью органических соединений, одно из которых индуцирует образование метастабильной фазы, а второе - нет, приводит к изменению температуры и величин тепловых эффектов процессов, протекающих при разложении продукта насыщения (Фиг.1б). Причем, наблюдающиеся изменения не являются следствием аддитивного сложения ДСК-кривых двух соединений включения, и для проведения количественного анализа необходимо построение градуировочного графика зависимости тепловых эффектов от содержания компонентов в смеси органических соединений. Неоспоримым преимуществом заявляемого метода является возможность проведения количественного анализа различных бинарных смесей, в том числе веществ с близкими физико-химическими свойствами.

Технический результат состоит в том, что возможно проведение количественного анализа бинарных смесей известного состава или смесей, где известен компонент, не индуцирующий фазовый переход каликсарена, причем анализируемые компоненты могут обладать близкими физико-химическими свойствами. Возможно проведение анализа смесей органических соединений, находящихся как в парообразном, так и в жидком состоянии. Анализируемые пробы могут представлять собой бинарные смеси соединений, выбранных из двух групп. В первую группу входят циклогексан, хлороформ, диметилсульфоксид, пиридин. Во вторую - бензол, тетрахлорметан, ацетонитрил, ацетон, дихлорметан, толуол.

При переходе от продукта насыщения трет-бутилкаликс [6] арена органическим соединением из первой группы к продукту насыщения смесью органических соединений и далее к продукту насыщения соединением из второй группы происходит изменение формы кривых ДСК разложения этих продуктов (Фиг.2). Уменьшение содержания компонента второй группы (индуцирующего образование метастабильной фазы каликсарена) в смеси органических соединений приводит к незначительному уменьшению температуры экзотермического процесса T1, существенному уменьшению величины экзотермического эффекта полиморфного перехода ΔHcol, увеличению температуры ухода органического соединения первой группы Т2 и величины эндотермического эффекта ухода компонента ΔHguest. Выше определенного содержания компонента из первой группы в бинарной смеси соединений на кривой ДСК наблюдается только эндотермический эффект ΔHguest, величина которого перестает меняться или меняется незначительно.

В качестве устройства для анализа тепловых эффектов процессов, протекающих при разложении продуктов насыщения трет-бутилкаликс [6] арена, могут быть использованы приборы дифференциальной сканирующей калориметрии, дифференциального термического анализа (ДТА), совмещенных с ДСК или ДТА методов анализа, и других методов, позволяющих фиксировать тепловые эффекты при нагревании порошкообразных образцов или пленок.

Для выполнения анализа предлагаемым способом может быть использован совмещенный метод термогравиметрии и дифференциальной сканирующей калориметрии с масс-спектрометрическими определением газообразных продуктов разложения (ТГ/ДСК/МС), применение которого для анализа твердых продуктов насыщения каликсаренов органическими соединениями описано в статье [5].

Одним из вариантов подготовки образцов каликсарена к анализу может быть способ, описанный в работе [6]. трет-Бутилкаликс [6] арен очищают от нелетучих примесей многократной перекристаллизацией из подходящего растворителя. От летучих примесей каликсарен очищают нагреванием в течение 5 часов в вакууме (100 Па) при 210°С.

Образцы продуктов насыщения трет-бутилкаликс[6]арена индивидуальными органическими соединениями и их смесями готовят в алюминиевых тиглях выдерживанием порошка каликсарена в парах летучих органических соединений. Дозирование жидкого образца летучего органического соединения и его смесей осуществляют так, чтобы прямой контакт жидкости и порошка трет-бутилкаликс[6]арена отсутствовал, например, микрошприцем в специальные стеклянные контейнеры. Время насыщения образцов каликсарена составляет от 1 часа до 7 дней при комнатной температуре в герметично закрытых ампулах объемом 15 мл. При нагревании продуктов насыщения в атмосфере аргона, азота или воздуха фиксируют температуры T1 и Т2, энтальпии ΔHcol и ΔHguest. Точность определения величин ΔHcol и ΔHguest, составляет 1 кДж/моль.

Анализ содержания компонентов бинарной смеси органических соединений проводят путем оценки любого из нижеследующих показателей:

1. величины экзотермического эффекта полиморфного перехода каликсарена ΔHcol, Фиг.3;

2. величины эндотермического эффекта ухода органического соединения ΔHguect, Фиг.3;

3. температуры экзотермического эффекта полиморфного перехода каликсарена Т1.

4. температуры эндотермического эффекта ухода органического соединения T2.

Из исследованного уровня техники не выявлены сведения о признаках, характеризующих заявленный способ, что является доказательством соответствия заявленного технического решения критерию «новизна» предъявляемого к изобретению, при этом заявленный способ не является очевидным для специалиста в данной области техники, таким образом, заявленное техническое решение соответствует критерию «изобретательский уровень» предъявляемому к изобретению.

Заявленное техническое решение соответствует критерию «промышленная применимость» предъявляемому к изобретению, т.к. оно может быть использовано для определения органических соединений в бинарных смесях.

Заявленный способ количественного определения содержания компонентов в бинарных смесях органических соединений осуществляется следующим образом.

Анализ смесей бензола с циклогексана.

Градуировочный график выполняют по результатам ДСК-анализа серии образцов, каждый из которых получен насыщением порошка mpem-бутилкаликс [6] арена бинарной смесью органических? соединений с известным содержанием компонентом, где концентрация бензола варьировалась от 100 до 76 объемных процентов. Образец выдерживают при комнатной температуре от 2 до 4 дней при 25°С. Затем проводят ДСК анализ образца в атмосфере аргона и скорости нагрева 10°С/мин. Определяют величины экзотермических и эндотермических тепловых эффектов. Градуировочный график представляет собой зависимость величин тепловых эффектов процесса разложения соединений включения ΔHcol и/или ΔHguest от объемной концентрации циклогексана или бензола в жидкой пробе (φ). Чувствительность метода количественного определения содержания компонентов в смесях варьируется в зависимости от анализируемого концентрационного диапазона и составляет 0,3 кДж/об.% для смесей, содержащих более 94 об.% бензола, и 3,8 кДж/об.% для смесей, содержащих от 76 до 94 об.% бензола.

Пример 1. Объем дозирования бензола составляет 40 мкл, что соответствует его единичной активности (отношение парциального давления пара вещества в системе к давлению его насыщенного пара) после установления равновесия в ампуле. Энтальпии тепловых эффектов разложения продукта насыщения и содержание бензола в жидкой пробе образца приведены в табл.2.

Пример 2. Объемная концентрация бензола в пробе образца 95%, концентрация циклогексана в пробе образца 5%. Объем дозирования жидкой смеси составляет 100 мкл. Энтальпии тепловых эффектов разложения продукта насыщения и содержание бензола в жидкой пробе образца приведены в табл.2.

Пример 3. Подготовку образца проводили по аналогии с примером 2. Объемная концентрация бензола в пробе образца 90%, концентрация циклогексана в пробе образца 10%. Объем дозирования жидкой смеси составляет 100 мкл. Энтальпии тепловых эффектов разложения продукта насыщения и содержание бензола в жидкой пробе образца приведены в табл.2.

Пример 4. Подготовку образца проводили по аналогии с примером 2. Объемная концентрация бензола в пробе образца 84%, концентрация циклогексана в пробе образца 16%. Объем дозирования жидкой смеси составляет 100 мкл. Энтальпии тепловых эффектов разложения продукта насыщения и содержание бензола в жидкой пробе образца приведены в табл.2.

Пример 5. Подготовку образца проводили по аналогии с примером 2. Объемная концентрация бензола в пробе образца 80%, концентрация циклогексана в пробе образца 20%. Объем дозирования жидкой смеси составляет 100 мкл. Энтальпии тепловых эффектов разложения продукта насыщения и содержание бензола в жидкой пробе образца приведены в табл.2.

Пример 6. Подготовку образца проводили по аналогии с примером 2. Объемная концентрация бензола в пробе образца 76%, концентрация циклогексана в пробе образца 24%. Объем дозирования жидкой смеси составляет 100 мкл. Энтальпии тепловых эффектов разложения продукта насыщения и содержание бензола в жидкой пробе образца приведены в табл.

2. Пример 7. Подготовку образца проводили по аналогии с примером 2. Проба образца бензола и циклогексана, концентрация компонентов смеси неизвестна. Объем дозирования жидкой смеси составляет 100 мкл. Определены величины тепловых эффектов ΔHcol и/или ΔHguest. Объемная концентрация компонентов смеси определена по градуировочному графику. Результаты определения приведены в табл.2.

Анализ смесей тетрахлорметана с хлороформом.

Градуировочный график выполняют по результатам ДСК-анализа серии образцов, каждый из которых получен насыщением порошка трет-бутилкаликс [6] арена бинарной смесью органических соединений с известным содержанием компонентом, где концентрация тетрахлорметана варьировалась от 100 до 80 объемных процентов. Образец выдерживают при комнатной температуре от 2 до 4 дней при 25°С. Затем проводят ДСК анализ образца в атмосфере аргона и скорости нагрева 10°С/мин. Определяют температуру и величину экзотермических тепловых эффектов. Градуировочный график представляет собой зависимость величин тепловых эффектов процесса разложения соединений включения ΔHcol и/или ΔHguest от объемной концентрации тетрахлорметана или хлороформа в жидкой пробе (φ). Чувствительность метода количественного определения содержания компонентов в смесях составляет 3,5 кДж/об.%.

Пример 8. Объем дозирования тетрахлорметана составляет 40 мкл, что соответствует его единичной активности (отношение парциального давления пара вещества в системе к давлению его насыщенного пара) после установления равновесия в ампуле. Энтальпии тепловых эффектов разложения продукта насыщения и содержание тетрахлорметана в жидкой пробе образца приведены в табл.3.

Пример 9. Объемная концентрация тетрахлорметана в пробе образца 98%, концентрация хлороформа в пробе образца 2%. Объем дозирования жидкой смеси составляет 100 мкл. Энтальпии тепловых эффектов разложения продукта насыщения и содержание тетрахлорметана в жидкой пробе образца приведены в табл.3.

Пример 10. Подготовку образца проводили по аналогии с примером 9. Объемная концентрация тетрахлорметана в пробе образца 94%, концентрация хлороформа в пробе образца 6%. Объем дозирования жидкой смеси составляет 100 мкл. Энтальпии тепловых эффектов разложения продукта насыщения и содержание тетрахлорметана в жидкой пробе образца приведены в табл.3.

Пример 11. Подготовку образца проводили по аналогии с примером 9. Объемная концентрация тетрахлорметана в пробе образца 90%, концентрация хлороформа в пробе образца 10%. Объем дозирования жидкой смеси составляет 100 мкл. Энтальпии тепловых эффектов разложения продукта насыщения и содержание тетрахлорметана в жидкой пробе образца приведены в табл.3.

Пример 12. Подготовку образца проводили по аналогии с примером 9. Объемная концентрация тетрахлорметана в пробе образца 85%, концентрация хлороформа в пробе образца 15%. Объем дозирования жидкой смеси составляет 100 мкл. Энтальпии тепловых эффектов разложения продукта насыщения и содержание тетрахлорметана в жидкой пробе образца приведены в табл.3.

Пример 13. Подготовку образца проводили по аналогии с примером 9. Объемная концентрация тетрахлорметана в пробе образца 80%), концентрация хлороформа в пробе образца 20%. Объем дозирования жидкой смеси составляет 100 мкл. Энтальпии тепловых эффектов разложения продукта насыщения и содержание тетрахлорметана в жидкой пробе образца приведены в табл.3.

Пример 14. Подготовку образца проводили по аналогии с примером 9. Проба образца смеси тетрахлорметана и хлороформа, концентрация компонентов неизвестна. Объем дозирования жидкой смеси составляет 100 мкл. Определены величины тепловых эффектов ΔHcol и/или ΔHguest. Объемная концентрация смеси определена по градуировочному графику. Результаты определения приведены в табл.3.

Примеры 15-42. Результаты определения объемного содержания органических соединений (φ) в бинарных смесях приведены в табл.4.

Как видно из вышеприведенных примеров, предлагаемый способ позволяет количественно определять содержание компонентов в бинарных смесях.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Патент РФ 2219541, МПК G01N 30/02, оп. 20.12.2003

2. G. Ramon, A. Jacobs, R. L. Nassimbeni, R. Yav-Kabwit // Cryst. Growth Des. - 2011. - V. 11. - P.3172-3182.

3. N. Morohashi, S. Noji, H. Nakayama, Y. Kudo, S. Tanaka, C. Kabuto, T. Hattori // Organic Letters. - 2011. - V.13, №13. - P.3292-3295

4. C. Fischer, T. Gruber, D. Eissmann, W. Seichter, E. Weber // Cryst. Growth Des. - 2011. - V. 11 - P. 1989-1994.

5. L. S. Yakimova, M. A. Ziganshin, V. A. Sidorov, V. V. Kovalev, E. A. Shokova, V. A. Tafeenko and V. V. Gorbatchuk, J. Phys. Chem. B, 2008, 112, 15569.

6. A. V. Yakimov, M. A. Ziganshin, A. T. Gubaidullin and V. V. Gorbatchuk, Org. Biomol. Chem., 2008, 6, 982.

Таблица 1
Летучее соединение Tcol, °C ΔHcol, кДж/моль
CH3CN 234 -10
(CH3)2CO 201 -19
CH2Cl2 205 -14
C6H6 178; 252a -36 (-3a)
CCl4 188; 242a -30 (-4a)
C6H5CH3 199 -14
Примечание: a Данные для второго экзо-пика.
Таблица 2
Номер примера φ (Бензол), об.% ΔHcol, кДж/моль ΔHguest, кДж/моль
1 100 -36 0
2 95 -35 2
3 90 -30 9
4 84 -12 36
5 80 -2 54
6 76 0 69
7 88 -28 13
Таблица 3
Номер примера φ (Тетрахлорметан), об.% ΔHcol кДж/моль ΔHguest, кДж/моль
8 100 -30 4
9 98 -28 6
10 94 -17 26
11 90 -3 56
12 85 -1 59
13 80 0 68
14 96 -20 22
Таблица 4
Номер примера Компонент №1 бинарной смеси Компонент №2 бинарной смеси
Название φ, об.% Название φ, об.%
15 Хлороформ 20 Ацетонитрил 80
16 Хлороформ 6 Ацетон 94
17 Хлороформ 14 Дихлорметан 86
18 Хлороформ 18 Бензол 82
19 Хлороформ 26 Толуол 74
20 Диметилсульфоксид 4 Ацетонитрил 96
21 Диметилсульфоксид 12 Ацетон 88
22 Диметилсульфоксид 10 Дихлорметан 90
23 Диметилсульфоксид 13 Бензол 87
24 Диметилсульфоксид 16 Тетрахлорметан 84
25 Диметилсульфоксид 19 Толуол 81
26 Пиридин 5 Ацетонитрил 95
27 Пиридин 11 Ацетон 89
28 Пиридин 8 Дихлорметан 92
29 Пиридин 22 Бензол 78
30 Пиридин 24 Тетрахлорметан 76
31 Пиридин 12 Толуол 88
32 Циклогексан 6 Ацетонитрил 94
33 Циклогексан 10 Ацетон 90
34 Циклогексан 14 Дихлорметан 86
35 Циклогексан 20 Тетрахлорметан 80
36 Циклогексан 5 Толуол 95
37 Тетрахлорэтилен 8 Ацетонитрил 92
38 Тетрахлорэтилен 18 Ацетон 82
39 Тетрахлорэтилен 12 Дихлорметан 88
40 Тетрахлорэтилен 16 Бензол 84
41 Тетрахлорэтилен 6 Тетрахлорметан 94
42 Тетрахлорэтилен 12 Толуол 88

Способ количественного определения органических соединений в бинарных смесях путем измерения тепловых эффектов полиморфных переходов, протекающих при разложении продуктов насыщения трет-бутилкаликс[6]арена соединениями бинарной смеси, выбранными из группы: циклогексан, хлороформ, диметилсульфоксид, пиридин и из группы: бензол, тетрахлорметан, ацетонитрил, ацетон, дихлорметан, толуол, при этом количественный анализ содержания органических соединений в бинарных смесях осуществляют по градуировочному графику зависимости тепловых эффектов процессов разложения продуктов насыщения этими смесями трет-бутилкаликс[6]арена от содержания компонентов в смеси.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к твердофазно-спектрофотометрическому определению фармацевтического препарата - димедрола. Способ включает использование в качестве цветореагента сульфоназо и фотометрирование, при этом проводят образование ионного ассоциата с азокрасителем сульфоназо в растворе, затем осуществляют его концентрирование на сорбенте-пенополиуретане с последующим фотометрированием ионного ассоциата непосредственно на твердой фазе при pH 8 и длине волны 538 нм.

Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано при анализе различных водных сред. Способ определения хрома(VI) с использованием полиметакрилатной матрицы, включает приготовление раствора хрома(VI), извлечение хрома(VI) мембраной с иммобилизованным реагентом, последующее ее отделение от раствора, измерение аналитического сигнала и оценку содержания хрома(VI).

Изобретение относится к области химического анализа органических соединений, а именно его применения для определения наличия жидкого нитроглицерина на поверхности баллиститных порохов.
Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано для определения содержания ионов железа (II) в различных средах. .

Изобретение относится к контролю качества автомобильного бензина. .

Изобретение относится к фармацевтическому анализу и может быть использовано для фотоэлектроколориметрического определения сульфаниламидных препаратов - стрептоцида, сульфадимезина, этазола, сульфалена, фталазола, сульфатиазола, сульфадиметоксина, сульфамонометоксина в центральных заводских лабораториях, в контрольно-аналитических лабораториях, в биохимических лабораториях клиник и судебно-химических лабораториях.

Изобретение относится к области химического анализа органических соединений, а именно его применения для определения наличия выкристаллизованного взрывчатого вещества на поверхности сгорающих гильз, сгорающих цилиндров, из которых изготовлены метательные заряды к танковым пушкам.

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано для количественного определения лекарственных веществ в фармакопейных препаратах в центральных заводских лабораториях, в контрольно-аналитических лабораториях, в биохимических лабораториях клиник и судебно-химических лабораториях.
Изобретение относится к оценке качества моторных масел и может быть использовано для определения их пригодности при эксплуатации техники. .

Изобретение относится к области обнаружения взрывчатых веществ (ВВ) и компонентов взрывчатых составов на основе неорганических и органических перхлоратов химическим индикаторным анализом с использованием адсорбционных методов разделения с визуальным контролем.

Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к способам определения ионов олова (IV). Способ определения олова (IV) в водном растворе включает экстракцию ионов олова (IV). При этом экстракцию ведут добавлением в раствор антипирина, сульфосалициловой кислоты и хлорида калия с концентрацией 0,60, 0,35 и 2 моль/л соответственно. После расслоения фаз к экстракту добавляют раствор морина для образования флуоресцирующего комплексного соединения олова с морином и осуществляют измерение флуоресценции полученного раствора с помощью анализатора жидкости «Флюорат 2-3 М для определения концентрации олова (IV). Техническим результатом является количественное обнаружение ионов олова (IV) и упрощение анализа. 1 ил., 1 пр.

Настоящее изобретение относится к области аналитической химии, а именно к фотометрическому методу анализа, и может быть использовано для определения содержания железа (II) в растворах чистых солей, содержащих железо (II) в очень малой концентрации. Способ включает переведение железа (II) в комплексное соединение с органическим реагентом в слабокислой среде. К раствору железа (II) с рН 2-5 добавляют 200-300-кратное количество органического реагента, в качестве которого используют конго красный, 0,2-0,4 мл раствора поверхностно-активного вещества в виде 0,2%-ного раствора моноалкилфенилового эфира полиэтиленгликоля на основе полимердистиллята, и воду до 10 мл объема с последующим нагреванием на водяной бане при температуре 80-98°С в течение 10-15 мин. Изобретение позволяет повысить чувствительность анализа. 5 ил., 1 пр.
Изобретение относится к аналитической химии элементов и описывает способ определения алюминия(III), включающий приготовление сорбента, раствора алюминия(III), извлечение алюминия(III) из раствора сорбентом и переведение его в комплексное соединение на поверхности сорбента, отделение сорбента от раствора, измерение интенсивности люминесценции поверхностного комплекса алюминия(III) и определение содержания алюминия по градуировочному графику, причем в качестве сорбента используют силикагель, последовательно модифицированный полигексаметиленгуанидином и 7-йод-8-гидроксихинолин-5-сульфокислотой, а интенсивность люминесценции регистрируют при 495 нм. Техническим результатом изобретения является снижение предела обнаружения алюминия(III), расширение диапазона определяемых содержаний, снижение расхода комплексообразующего органического реагента. 4 пр., 2 табл.

Изобретение относится к области аналитической химии, а именно фотоколориметрическому методу анализа, и может быть использовано для определения содержания железа (II) в экстракте хвои ели, содержащей железо (II) в очень малой концентрации. Способ включает переведение его в комплексное соединение с органическим реагентом, при этом к раствору железа (II) с pH 3 добавляют 150-200-кратное количество органического реагента, в качестве которого используют конго красный, 0,2-0,4 мл раствора поверхностно-активного вещества в виде 0,2%-го раствора 6-аминокапроновой кислоты, и воды до 10 мл объема с последующим нагреванием на водяной бане при температуре 80-98°C в течение 10-15 мин. Достигается повышение чувствительности анализа. 1 пр.

Изобретение относится к контролю качества нефтепродуктов и может быть использовано для определения качества горюче-смазочных материалов, в том числе и для проведения экспресс-контроля горюче-смазочных материалов. Сначала пробу исследуемого нефтепродукта фиксированного объема пропускают через водокоагулирующий материал, который размещают между витками плоской спирали, установленной в полости усеченного конического элемента. При пропускании пробы по спирали удлиняется время на коагуляцю микрокапель свободной воды, содержащейся в пробе. Затем пробу исследуемого нефтепродукта пропускают через мембранную фильтрующую перегородку с нанесенным слоем водочувствительного химического реагента. При этом эту пробу с помощью полого усеченного конического элемента локализуют на поверхности этого водочувствительного химического реагента и по изменению его цвета судят о наличии и концентрации воды в пробе. Дополнительно к этому о концентрации воды в пробе исследуемого нефтепродукта судят по уменьшению взятого для исследования фиксированного объема пробы до момента изменения цвета водочувствительного химического реагента. Достигается повышение точности анализа. 1 ил.

Изобретение относится к области обнаружения газов и касается системы спектрального анализа для определения газов с использованием обработанной ленты. Система включает в себя обработанную ленту, источник регулируемого цвета, фотодиод, датчик для определения цвета и микропроцессор. Источник регулируемого цвета испускает излучение в направлении обработанной ленты на множестве различных длин волн. Фотодиод измеряет излучение, отраженное от обработанной ленты. Микропроцессор анализирует результаты измерений и, исходя из определенного цвета и интенсивности цветового пятна, определяет тип и концентрацию газа, воздействию которого подверглась обработанная лента. Кроме того, микропроцессор с помощью датчика для определения цвета контролирует длину волны излучения источника регулируемого цвета и при необходимости корректирует излучение источника цвета. Технический результат заключается в увеличении чувствительности и обеспечении возможности обнаружения газов различных типов. 12 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к фотометрическому определению малых концентраций железа (III) в растворах чистых солей. Способ включает переведение железа (III) в комплексное соединение с органическим реагентом и поверхностно-активным веществом в слабокислой среде нагреванием на водяной бане и последующим фотометрированием полученного раствора, при этом к раствору железа (III) с pH 3,9-5,2 добавляют 50-кратное количество органического реагента, в качестве которого используют ксиленоловый оранжевый, 1,8-2,2 мл раствора поверхностно-активного вещества в виде 2%-ного раствора ETHAL LA-7, и воды до 10 мл объема с последующим нагреванием на водяной бане при температуре 60-80°C в течение 15 мин и добавлением в полученный раствор 1 мл ацетона. Изобретение позволяет повысить чувствительность анализа. 1 пр.

Изобретение относится к области экологии, в частности к санитарно-химическому контролю состояния окружающей среды, и может быть использовано для решения задач обнаружения и измерения концентраций вредных веществ в воздухе. Устройство для определения вредных веществ в воздухе содержит побудитель расхода воздуха и первичный химический преобразователь, при этом побудитель расхода воздуха включает: блок управления, обеспечивающий задание параметров отбираемого воздуха, работу и контроль устройства; воздухопроводящий тракт для транспортировки воздушного потока; соединенный с блоком управления воздушный насос для прокачивания воздуха через воздухопроводящий тракт; автономный источник питания, а первичный химический преобразователь присоединен к воздухопроводящему тракту. Устройство при этом содержит датчики расхода и температуры прокачиваемого воздуха, размещенные в воздухопроводящем тракте, а также датчики атмосферного давления и относительной влажности прокачиваемого воздуха, размещенные вне воздухопроводящего тракта, а блок управления содержит средство отображения информации; по меньшей мере, одну кнопку управления и электронную схему, обеспечивающую: фиксацию данных от датчиков, определение плотности воздуха, регулирование объемного расхода прокачиваемого воздуха, корректировку времени отбора пробы воздуха, аналого-цифровое преобразование получаемых и передаваемых данных. Достигается повышение точности отбираемых объемов воздуха; повышение быстродействия работы устройства; обеспечение контроля и фиксация параметров отбираемого воздуха (объемный расход воздуха, атмосферное давление, температура и влажность); повышение удобства использования; повышение точности считывания информации с первичного химического преобразователя; обеспечение технического контроля и фиксации колориметрических изменений первичного химического преобразователя; снижение габаритных размеров и веса устройства; расширение функциональных возможностей. 23 з.п. формулы, 1 ил.
Изобретение относится к медицине и описывает применение резоруфина и/или толуидинового синего, используемых в качестве органического окислительно-восстановительного красящего вещества, одного или нескольких полиолов, в частности глицерина, и воды, введенных в используемые в качестве вспомогательных веществ желатин и/или гидроксиэтилкрахмал, и/или метилцеллюлозу, в качестве индикатора кислорода. Заявленное изобретение обеспечивает предоставление свето- и теплостойкого индикатора кислорода, у которого изменение окраски различимо визуально. При этом индикатор выполнен таким образом, чтобы чувствительный к кислороду продукт оставался видимым. 18 з.п. ф-лы, 6 табл., 10 пр.

Изобретение относится к неразрушающей дефектоскопии, к исследованию свойств металлов и предназначено для подтверждения исчерпания защитных свойств жаростойких диффузионных покрытий на деталях, изготовленных из углеродсодержащих жаропрочных сплавов. Способ подтверждения исчерпания защитных свойств жаростойких диффузионных покрытий на деталях, изготовленных из углеродсодержащих жаропрочных сплавов, по изменению физико-химических свойств поверхностного слоя жаростойких диффузионных покрытий в процессе эксплуатации при повышенной температуре, включает нанесение реагента на поверхность покрытия, причем о факте исчерпания защитных свойств жаростойкого диффузионного покрытия судят визуально на основании изменения цвета поверхности жаростойкого диффузионного покрытия с образованием углерода и оксидов черного цвета при протекании химической реакции между карбидными фазами, формирующимися в поверхностном слое жаростойкого диффузионного покрытия на поздних стадиях эксплуатации, и реагентом. Достигается простота, достоверность и надежность испытаний. 1 пр., 5 табл., 10 ил.
Наверх