Способ подготовки пробы раствора органических соединений к анализу серосодержания

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (iii763785 (61) Дополнительное к авт. санд-еу (22) Заявлено 27.12.76 (21) 2433300/23-26 с присоединением заявки М (23 } Приоритет (5! )М. Кл .

G 01 N 31/10

Гесударствеииый комитет

Опубликовано 15.09.80 Бюллетень М 34 ао делам изобретеиий н открытий (53) УДК543.845 (088.8) Дата опубликования описания 20.09.80 (72) Автор изоб ретения

P. Х. Айдинян (71) Заявитель

Почвенный институт им. В. В. Докучаева (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПРОБЫ РАСТВОРА ОРГАНИЧЕСКИХ

СОЕДИНЕНИЙ К АНАЛИЗУ СЕРОСОДЕРЖАНИЯ

Изобретение относится к сельскому хозяйству преимущественно к применению ядохимикатов для защиты растений, в частности для определения степени разложения жидких органических серосодержащих пестицидов с целью установления в них действующего начала на основе уче-.

5 та содержания валовой серы.

Многие .органические соединения, применяемые в качестве пестицидов, выпускаются в форме эмульсии (коллоидных растворов) и в виде тО водных растворов, т.е. в жидком состоянии.

Определение валового количества органической серы в них связано с большими трудностями»

Известны способы определения органической серы в твердых порошкообразных органических, соединениях путем восстановления ее до сероводорода или окисления до сульфатов. В обоих случаях в конце анализа производится непосредственное определение различных форм серы в растворе известными химическими способами: объемным (при помощи титрования); весовым (классическим).

К предлагаемым способам можно отнести способ определения серы в порошкообразных органических веществах путем восстановления ее до сероводорода в присутствии аммиака и алюмоснликатного катвлизатора Гудри или путем сожжения .растительного материала в присутствии свободного кислорода (из кислородной подушки или газометра), окисляя органическую серу и переводя ее в сульфатную форму. По замсылу этих авторов в обоих способах для анализа берется сухая навеска от

3 до 5 — 9 мг. (1) и (2). . Однако исследование такого малого количества (к тому же неоднородного) исследуемого объекта приводит к ошибкам во взятии средней пробы и, следовательно, к неточности анализа. Особенно это относится к растительным материалам, подготовленным к анализу в виде порошка.

Чтобы устранить этот недостаток, некоторые исследователи рекомендуют многократно повто. рять параллельные определения. Следует сказать, что указанный прием удлиняет анализ и не позволяет полностью достигнуть цели.

Известен также способ определения валовой серы в почвах, растениях и органическйх соеди763785

10 а К 0,32066 100 250

Sа К 8016,5 (1)

В V ° и

В Ч и

45 где S а нениях при помощи сжигания в присутствии хлората калия и песка, который разрешает задачу. взятия средней пробы путем значительного уменьшения веса твердого исследуемого вещества (3) и (4).

Однако к жидким органическим соединениям этот способ не применим и не дает удовлетворительных результатов, поскольку проводится только сухое оэоление при высокой температуре, беэ предварительной подготовки жидкой пробы. Таким образом, ни один иэ вышеперечисленных способов, предназначенных для определения серы в твердых органических веществах, не пригоден, Они не могут быть применимы в таком виде и для определения валовой 15 серы в органических соединениях, находящихся в жидкбм состоянии.

Цель изобретения — повышение точности определения валовой серы в серосодержащих органических соединениях, в частности лести- 20 цидах.

Поставленная цель достигается тем, что определения валовой серы в жидких органических соединениях основаны на предварительном высушивании путем выпаривания при темперао туре 80 — 100 С смеси испытуемого вещества, хлората калия и кварцевого песка и дальнейшем прокаливании ее при температуре 500— о

550 С в присутствии двуокиси марганца (пиролюзита). При этом сера, связанная с органи- 30 ческими соединениями, полностью окисляется и без потерь переходит в раствор в форме суль. фатов, определение которых проводят s течение нескольких минут титрованием титрованным раствором хлористого бария в присут- 35 ствии металлоиндикатора нитхромазо. Применение этого индикатора дает воэможность определять сульфаты в присутствии значительного количества фосфатов, которыми богаты некоторые серо- и фосфорсодержащие жид- 40 кие органические пестициды и др. соединения °

Пример. В зависимости от предлагаемого содержания серы, берут пипеткой при помощи медицинского шприца 5 — 10 мл раствора или эмульсии серосодержащего пестицида или другого анализируемого серосодержащего жидкого . органического вещества и помещают в мерную колбу на 100 мл. Объем раствора доводят дистиллированной водой до метки и взбалтыва% ют. При взятии аликвоты испытуемой жидкости тщательное взбалтывание обеспечивает точность взятия средней пробы. В фарфоровую чашку диаметром 6 — 7 см предварительно помещают 8 r чистого прокаленного кварцевого песка и 1 г хлората калия (КСЯэ ), Для анализа берут от 1 до 2 мл разбавленного исходного раствора, вносят в содержимое чашки, смачивая поверхность смеси, и переме шивают стеклянной палочкой..Затем смесь подвергают выпариванию на водной бане до суха при температуре около 80 — 100 С. При этом происходит частичное мокрое озоление.

Вместе с этим органическое вещество в процессе высыхания равномерно закрепляется на поверхности кварцевых зерен, захватывается кристалликами соли хлората калия, что способствует следующему этапу сухого озоления при высокой температуре с полным превращением органической серы в сульфатную форму, доступную для определения химическими методами.

После высушивания в чашку прибавляют

2 — 3 мг пиролюзита (Мп02) в качестве катализатора и дополнительно один грамм хлората и качестве калия. Сухую смесь тщательно перемешивают и переводят из фарфоровой чашки .в кварцевую пробирку. Эту пробирку со смесью подвергают нагреванию на газовой горелке до температуры 500 — 550 С в течение 10 — 15 мин. Сожженную смесь растворяют в дистиллированной воде, подкисленной несколькими каплями 10% HCI и фильтруют через плотный фильтр в мерную колбу объемом 250 мл, Остаток на фильтре многократно промывают дистиллированной водой, пока не наберется указанный объем фильтрата.

Часть фильтрата (около 50 мл) пропускают через ионообменную катионитовую смолу (рекомендуются марки Ку — 2 или Ку — 2 — 8), насыщенную водородным ионом. Из этого фильтрата, освобожденного от катионов, берут 5 или 10 мл, помещают в стакан, туда. же добавляют такой же объем ацетона, 1-2 капли

1% водного раствора металлоиндикатора нитрохромазо и титруют 0,02 н раствором BaCI> до перехода окраски из фиолетовой в голубую. По количеству израсходованного титрованного раствора хлористого бария вьгчисляют концентрацию серы по следующей формуле: — концентрация серы, мг/мл; — количество 0,02 н раствора BaCI>, использованное на титрование,мл;

К вЂ” поправка к титру 0,02 н раствора

BaCI ;

0,32066 — число, показывающее количество серы, эквивалентное 1 мл 0,02 н раствора ВаСI,, мг;

 — объем исходной пробы, .взятый

I для разбавления, мл;

100 — объем разбавления исходной пробы, мл;

Ч вЂ” объем пробы, взятый на сжигание после разбавления, мл;

763785

250 — объем разбавления сожженной пробы, мл; п — объем пробы, взятый на титрование после сожжения, мл.

Цифровые величины в формуле постоянные.

Приводится результат анализа, проведенного по вышеописанной прописи. Анализируется серосодержаший пестицид-карбатион (N-метилдитио. карбамат натрия), выпускаемый .производством в виде 30 — 40% водного раствора.

В результате анализа получено: а 1,30; К

1; В10; Ч1; п5, Согласно вышеприведенной формуле (1), 1,30 ° 1 8016,5

S—- 208,4 мг/мл.

10 5 1

Следовательно, цель достигнута, оппеделеця. концентрация серы в единице объема, Исходя из этого, можно точно подсчитать (с учетом удельных весов) процентное содержанне сухого вещества в растворе по количест ву определяемой валовой серы. Таким образом, можно контролировать концентрацию жидких серосодержащих пестицидов, выпускаемых

5 производством по действующему началу, или установить ее вновь на основе применения нашего предложения. Такой подсчет был проведен в отношении карбатиона. Проверка показала, что это жидкое серосодержащее opra1ô ническое вещество в момент проведения анализа имело 35% «оицентрацию действующего начала.

Таблица 1

Карбатион, -метилдитиокарбамат натрия 35% водный раствор, Ы= 122

С,Н4Кб,йа

-0,31

17,08

17,39

Трихлорметафос-З, 0-Метил-0-этил-О/2, 4,5-трихлорфенил/тиофосфат, 50% эмульсия, а = 1,434.

4,77 4,62 с н„о расе

-0,15

ЬН14МВ54ьЪ1тэ

-0,80

36,30

37,10

Поликарбацин (комплексное соединение полиэтилентиурамдисульфида и этилен-бис-дитиокарбамата цинка 1:3)

75% смачнваюшийся порошок

К такому же выводу приходим при рассмотрении результатов анализа (см. табл.) по со- . держанию серы, найденной предлагаемым способом в сухом порошкообразном серосодержашем органическом веществе (поликарбацине), взятом в виде водной суспензии с известной концентрацией.

Приведенные в табл. 1 сравнительные данные показывают, что между процентным содержанием валовой серы, вычисленным теоретически и найденным экспериментально по предлагаемому способу, нет существенной. разницы, что подтверждает высокую точность нового способа.

Пример 2. Берут два жидких серосодержащих пестицидов (укаэаны в табл.), в которых ранее определялось процентное содержание валовой серы по предлагаемой заявке (высушивание пробы в присутствии окислителя — хлората калия с одной стороны и высушивание без окислителя с другой).

"76785

Таблица 2

Найдено от исходной концентрации,%

Карбатион (ã" 4<>2 «)

Трихлорметафос — 3

17 08

13,72

3,36

19 68

1,18 25,52

ВНИИПИ Заказ 6596/14 Тираж 1019 Подписное

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

Причем все остальные условия анализа остались без изменения и являются идентичными.

Из сравнительных данных, полученных двумя указанными способами (приводятся в табл.) видно, что высущивание жидкой пробы без окислителя связано с потерей значительного количества серы, достигающей от 19,68 до

25,52% от исходной ее концентрации. Нетрудно понять, что потеря серы еще более будет значительной в отсутствии окислителя при вы- эп сушивании некоторых серосодержащих эфирных и горчичных масел, особенно при их термической обработке в пределах 80 — 100 С.

Хорошо известно, что некоторые растения и тургорном состоянии теряют летучие формы 35 ,, серы даже при высушивании их при комнатной температуре. Можно допустить, что окисление серы идет в следующей последовательности -S — $0 — SO — SO3 и SQji.ð поэтому гдето в звене 80г — 80з в результате нехватки 4р растворенного кислорода может происходить потеря серы в форме газа и окисление ее не достигнет пределов окисленной формы (SO4— сульфатов), Именно ° этим можно объяснить некоторые потери серы при продолжительном хранении серосодержащих жидких пестицидов.

Все зто говорит о том, что высушивание жидких серосодержащих проб необходимо провести в присутствии окислителя (хлората калия) для получения точных результатов о содержании валовой серы в анализируемом материале.

Формула изобретения

1. Способ подготовки пробы раствора органических соединений к анализу серосодержания, включающий оэоление хлоратом калия при температуре 500 — 550 С в присутствии кварцевого песка, отличающийся тем, что, с целью повышения точности анализа, пробу раствора перед прокаливанием выпаривают досуха в присутствии песка и хлората калия при температуре 80 — 100 С.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что прокаливание осуществляют в присутствии двуокиси марганца.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР No 329465, кл. G 01 М 31/10, 1970.

2. N. Schoniger "Die mikroanalytische

Schnellbestirnmung von Halogenen und schwefelinorganishen Restbindungerr Microchim А cte"

У 4-6, 1956.

3. Айдинян P. Х. Метод определения валового количества серы в почвах, минералах, растениях и органических соединениях, "Почвоведение", No 9, 1957.

4. Ильковская 3. Г. и др. Определение серы по Айдиняну. Сб. "Агрохимические методы исследования почй, М., 1975 (прототип).