Способ количественного определения таллового и солярового масел

 

f м 4 .+ и. т(Фээ ; ° р»ц ;ефвал, .в т .1 Ь" ЬА е

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик >767638

К АВТОРСКОМУ СВИДИТВПЬСТВУ

{61) Дополнительное к авт, свид-ву—

{22) Заявлено 01. 06. 77 {21) 2491227/23-04 (51) М. Кл. с присоединением заявки ¹{23) Приоритет—

G 01 М 31/08

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 3009.80, Бюллетень № 36 (53) УДК 543.544.45 ,(088.8) »

Дата опубликования описания 300980

{72) Авторы изобретения

И.Е.Максимов и Э.Н.Гильберт

Государственный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт гидрометаллургии цветных металлов

{71) Заявитель (54) СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ТАЛЛОВОГО И СОЛЯРОВОГО МАСЕЛ и

»

Изобретение относится к облаСти аналитической химии, а именно к способам количественного определения таллового и солярового масел. 5

Известен способ количественного определения нефтепродуктов путем обработки анализируемой пробы четыреххлористым углеродом и пропускания полученного после обработки органи- 1п ческого слоя через колонку с окисью алюминия с последующим концентрированием остатка и его газохроматограическим разделением на компоненты

1) .

f5

Недостатком способа является трудность осуществления анализа таллового масла из-за недостаточной летучести его основных компонентов — свободных жирных и смоляных кислот» 2{)

Наиболее близким к описываемому изобретению по технйческой сущности н достигаемому результату является способ количественного определения таллового масла, заключающийся в обработке анализируемой пробы хлороформом в присутствии серной кислоты, отделении хлороформного слоя, добавлении к нему д.-нитроэо-ф-нафтола и соли кобальта и спектрофотометрированин полученного окрашенного раствора (2).

Недостатком, способа является невоэможность определения таллового и солярового масла прн их совместном присутствии.

Целью изобретения является достижение возможности определения таллового и солярового масла лрн их совместном присутствии.

Поставленная цель достигается описываемым способом количественного определения таллового и солярового масел, заключающимся в обработке анализируемой пробы хлористым метиленом или гексаном в присутствий серной кислоты, отделении полученного после обработки органического слоя и хроматографировании его путем пропускания через колонку с пористым силикагелевым адсорбентом s потоке хлористого метилена или гексана с добавкой 0,51,0% уксусной кислоты.

Отлйчительными признаками способа являются использование в качестве органического растворителя хлористого метилена или гексана, отделение полученного после обработки органического слоя и хроматографирование его

767638

Cx = К вЂ”.

Ал Wc

Ас 0,5 путем пропускания через колонку с пористый силикагелевым адсорбентом в потоке хлористого метилена или гексана с добавкой 0,5-1,0% уксусной кислоты.

Иетбдика хроматографического анализа таллового и солярового масел н сточных водах.

Иетодйка основана на групповом разделении и измерении состава компонентов смеси методом высокоскоростной жидкостной хроматографии.

В круглодонную колбу помещают

550-600 мл хлористого метилена.Колбу соединяют с нодоструйным насосом и"нагревают на водяной бане. Дегаза- ция растворителя заканчивается через

5 мин после начала выделения пузырь-, ков воздуха.

При заправке насоса хроматографа к 500 мл хлористого метилена добавляют 5,0 мл уксусной кислоты. Смесь тщательно перемешивают.

B делительной воронке к 500 мл анализйрусмой воды добавляют 1 мл серной кислоты и 10 мл хлористого метилена. Экстракцию провбдят в течение 2 мин и экстракт сливают н мерную колбу на 25 мл. Экстракцию повторяют еще раз с 10 мл хлорйс т ого метйлена. Экстракты объединяют и добавляют точно взвешенное н бюксе кбличество (около 5 мг) фенола (внутренний стандарт). Затем объем экстракта доводят до метки хлористым метиленом, Калибровка детектора осущестнляется с помощью искусственной смеси таллового и солярового масел и фенола: взвешивают до 10 мг каждого из компонентов и растноряют их в 50 мл хлористого метилена. Снимают хроматограммы таллового масла и анализируемой смеси.

Относительные калибровочные коэффициенты Кд рассчитывают по уравнению

Ac, Wx X- А„Ц где A u Ae — ПЛОЩади ПикоВ КомпОнен- . х тов(х) (таллЬвого и солярового масел) и стандарта (с), см;

Чх и йс — навески компонентов (х) и стандарта (с),мг.

Информация на хроматографе выполняются после установления нулевой

"= лйнии записи хройатограмм н "соответствии с требованиями технической инструкции по эксплуатации прибора при следующих услониях: скорость потока элюента

0,5 мл/мин; скорость диаграммы 300 мм/ч; объем пробы экстракта 1,08,0 мкл.

В уКйзайных успбййях из колОнки

=-последовательно выходят соляровое и талловое масла и Аенол. Отйосйтель-

4 ное время удерживания: соляровое масло 0,63; талловое масло 0,76,фенол, (стандарт) 1,00.

При тех же условиях снимается хроматограмма индивидуального таллового масла.

Измеряются параметры и рассчитываются площади пиков анализируемых компонентов (А„)и стандарта (Ac). Концентрации солярового (1) и таллового (2) масел рассчитывают по уравнению где Kx — относительные калибровочные коэффициенты, величины которых равны 3,40 для таллового и 1,23 для солярового масел;

Ах и А площади пиков компонентов (х) и стандарта (с);

Wc — навеска стандарта, мг;

0,5 — объем пробы ноды, л.

Хроматограмма таллового масла имеет пик примеси, совпадающий с пиком солярового масла. Поэтому при опре- делении содержания солярового масла в уравнение подставляется значение исправленной площади пика:

А2.

А„= А. — А2

А1 + А2 где А1 и А — площади пиков на хроматограмме разделения смеси солярового и таллового масел, см;

A u A — площади пиков основно1

ro компонента и примеси, рассчитанные по хроматограмме талло4О ваго масла, см .

Минимально анализируемое количество компонентов: таллоное масло

1,4 10 г и соляровое масло 3,6 10 г.

Относительная погрещность анализа 5%.

Д Продолжительность, анализа 20 мин.

Настоящий способ используют для разработки методики хроматографичес-. кого анализа смеси таллового и солярового масел в промышленных водах.

Анализируют смесь, содержащую

1i,8 мг таллового и 12,3 мг солярового масел н 1 л воды. Экстракционное выделение органических соединений из водной фазы осуществляют двумя порциями (по 20 мл) хлористого метилена в присутствии 2 мл серной кислоты. Экстракт собирают в мерной колбе и добавляют 12,0 мг фенола.

Объем экстракта доводят до 50 мл.

Определение значений.калибровоч О ных коэффициентон проводят с помощью искусственной смеси, содержащей

10,7 мг таллового и 10,0 мг солярово" го масел и 18,3 мг фенола н 50 мл хлористого метилена. Результаты рас четов приведены в табл.1 °

767638.

Таблица 1

Талловое масло . 10,7 1 27,3 2,55 3,26

3,40

3,56

2 39 0 3 65

3 4 41,0 3,86

3,37

Соляровое масло

1,18

7,00

1 70,0

10,0

2 102,4

10,24

10,40

1,23

1,27

1,25

3 104,0.

1 152,5 8 33 1,00

2 238,0 13,01 1,00

18,3

Фенол

1,00

18,01 1,00

32,0 114,0 12,95 12,90 4,88 2 38,4 144,0 12,85

Талловое масло

12,3 11,8 1 104 3,8 114,0 11,45 11,2 5,34 к

2 130t4.6 144,0 10,89

Соляровое ,масло

3 238,0

Кониентрании «омоонентов смеси рассчитывают по уравнению

С К

Сх =Кх

30 где Vp — объем растворителя.

Концентрация солярового масла равна:

М

С = К„= — — = 1,23А4 W4 А4 12,0 с 1 0 35 где A„ = A, — A

1) 1,23 114 1 = 12,95 мг/л .

101 12

2) 1,23 144 1 = 12,85 Mr/ä

Среднее значение C — 12 95+12 85

12,90 мг/л.

Относительная погрешность анализа

12 9-12 3

4C — 4-22 4 â 100 = 4,884. Также

У определялась величина концентрации таллового масла (С8):

1) 3,40 д4 = 11,45 мг/л

2) 1,40 аа4г- — = 10,88 мг/л.

11 45+10 89

Среднее значение С

11 17 мг/л.

Относительная погрешность анализа ал 11а8- 11,17 100 8,344.

11,8

Результаты измерений и расчетов приведены в табл.2

Т а б л и ц а 2 г

1 5. -

7 5 Дб7;63 ., (Чувствительность методики можно оценить путем вычисления порога обнар жения компонейтов смеси. При хро. майграФй3ованйи смеси солярового и таллового масел и фенола с концентрацией их соответственно 0,20 D 21 и 0,37 мг/мл наблюдалась линеййая эависймость площадей пиков от величины вводимой пробы. Если принять минимально измеряемую площадь пика

А „„= 0,1 см, то порог обнаружения (Р„„ц ) компонентов будет ранен

Q. Амин, A„ где Q — количество вводимого ком-. понента;

Ах — площадь пика.

Величина Q рассчитывается по

Чх формуле: О, = — Удр>

Ур . где Их — навеска компонента смеси; Щ

Yp — объем растворителя;

Yqp - объем вводимой пробы.

Для таллового масла величина

Ъ вЂ” — 1 10 = 2,14 10 г. 25

Пороги обнаружения компонентов

СМ6СИ а) содярового масла Р„,„„„=

2 ОО ° 10" ° 0,1 1 43 ° 10 7 г

0,14 б) таллового масла .Р „„

2,14 10 0,1 3 57 10-т г

О об r r гl3 35 в) фенола Р„,„„

3 бб 10 . О ° 1 1 22.10-?

0,30

Необходимость добавления 0,5-1,0 уксусной кислоты s слабопопяРнОМ " " элюенте показывают следующие экспериментальные данные. При элюировании " таллоного масла иэ колонки с сил1икагелевым адсорбентом хлористым метиленом (10ОЪ) он разделяется на ком- поненты и выходит в виде широкого асимметричногЬ пика. При использова- нии менее полярного гексана при тех же самых условиях талловое масло о элюируется долго (более 1 ч), a хроматограмма солярового масла приобретает более сложную форму.

Смесь хлористого метилена- и гек- сана (1:1) дает т рупповое разделение таллового и соляроного масел. добавление к смеси 13 уксусной кислоты

" йозволяет получить удовле ворительное разделение компонентов.

Результаты группового разделения см6СИ"таллового и солярового масел 60

Ь с

8, ji 145., Ъ удается получить и виде узких симметричных хроматограмм путем добав ления уксусной кислоты к одному из BEBIIeóêàçàííûõ слабополярных растворителей.

При этЬм увеличение концентрации уксусной кислоты в элюенте более 13 приводит к ухудшейию разделения компонентов смеси. И, наоборот, уменьше ние концентрации полярного раствори теля менее 0,53 вызывает существенное увеличение продолжительности и погрешности анализа.

Настоящий способ имеет следующие преимущества: а) позволяет разделить и анализировать талловое и соляровое масла при их совместном присутствии и незанисимо от их концентраций; присутствие фенола также не мешает определению; б) чунствительность измерения концентраций с .помощью уФ-детектора значительно выше, чем при фотоколориметрическом определении5 для анализа достаточно вводить (2-5) 10 г вещества.

Таким образом, настоящий способ обладает более широкнми аналитнческими и измерительными возможностями, чем известные фотоколориметрические методы анализа.

Формула изобретения р Способ количественного определения таллового и солярового масел путем обработки анализируемой пробы органическим растворителем в присутствии серной кислоты, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью возможности определения таллового и солярового масел при их совместном присутствии, в качестве органического растворителя используют хлористый метилен или гексан и полученный после обработки органический слой отделяют и хроматографируют путем его пропускания через колонку с пористым силикагелевым адсорбентом в потоке хлористого метилена или гексана с добавкой 0,5-1,0% уксусной кислоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лурье K).10,, Рыбникова А.И.

Химический анализ производственных сточных вод. М., "Химия", 1974, с,295-300..

Отчет ЦНИИОлово по теме 13-74-0910

"Разработать новые методы определения флотореагентов, используемых при флотаци касситерита". 1975, с.22-23 (прототип).

ВНИИПЙ Заказ 7881/1 Тираж 1019 Подписное

4ВММЕ1 май ».ыж .Ч-.—.: .-...,;.-,. =. -.:.--,. -.

Филиал ППП Патент, r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4