Способ количественного определениядиазосоединений

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ii 8280/ 8

Союз Советскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 09,01.79 (21) 2723745г23-04 с присосдннснпсм заявки М (5 ) Ч К, з

G 01 N 31/16 (53) УДК 543.24.087 (088.8) (43) Опубликовано 07.05.81 Вюллстснь,¹ 17 (45) Дата опубликования описания 07.05,81. по делам изобретений и открытий (72) г1 вто р ы нзобрстсния

В. Г. Каныгин, Л. Ф. Одинцова и 3, П. Балыбина (г I ) Заявитель (54) СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО

ОП РЕДЕЛ ЕНИЯ ДИАЗОСОЕДИ НЕНИЙ (осударственный комитет

° рпоритст—

Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к способам количественного определения диазосоединений, используемых в производстве пигментов.

Известен способ количественного определения диазосоединсний путем титрования анализируемой пробы пара-сульфофенилметилпиразолоном-5 в присутствии индикатора (1).

HpäoñTäTêîì способа является шгзкая точность.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности ч достигаемому результату является способ количественного определения диазосоедн. пений путем последовательной обработки анализируемой пробы избытком гг-сульфофеннлметилппразолона-5, сульфамнновой кислотой в среде карбоната натрия с последующим добавлением соляной кислоты и тптрованием избытка и-сульфофенилметилпиразолона-5 раствором азотистокислого натрия в присутствии подкрахмального индикатора (2).

Недостатком способа является длительность определения (30 мин).

Целью изобретения является сокращение времени и повышение точности определения.

Поставленная цель достигается описываемым способом количественного определения дпазосоединений, заключающимся в обработке анализируемой пробы избытком и-сульфофенилметплпнразолона-5 в среде

0,1 — 1,1 N бикарбоната натрия в присутствии бромистого калия и йодистого калия и потенциометрическом титровании избытка пара-сульфофенилднметилпиразолона-5 й0 в полученной смеси 0,01 — 0,3 N раствором бензол-N-хлорсульфамида.

Отличительным признаком способа является обработка анализируемой пробы избытком и-сульфофенилметилпиразолона-5 в среде 0,1 — 1,1N бикарбоната натрия в присутствии бромистого калия н йодистого калия и потенциометрическое титрование избытка ггарп-сульфофенилдиметилпиразолона-5 в полученной смеси 0,01 — 0,3N раствором бензол-N-хлорсульфамида.

Проведение контрольного опыта.

В стакан емкостью 400 мл помещают

150 мл бикарбонатного буферного раствора, 10 мл 0,1 М раствора а-сульфофенилметилпиразолона-5 и титруют потенциометрически 0,1 N раствором хлорамина b, прибавляя титрант вблизи точки эквивалентности порциями по 0,2 мл. вп Расчет расхода титранта.

828078

Расход 0,1 N раствора хлорампна рассчитывают по второй производной, Пример.

Vl = 8,2+0,2 = 8,33 мл;

98+56

Vо — — 18,2+ 0,2 ° =- 18,304 мл

116+ 108

Концентрацию диазосоединения (в /о) определяют по следующей формуле:

2532 (Vp — Ч>) 250 100

X (/p "/о )

10000 4 Н 10 где 253,2 — молекулярная масса 3,3 -дихлорбензидина;

1 о — объем точно 0,1 м раствора хлора мина Б, израсходованный на титрованне в контрольном опыте, мл;

Vl — объем точно 0,1 М раствора хлорамнна Б, израсходованного на титровапие пробы, мл;

II — навеска 3,3-дихлорбензидина, г.

Пример 1. Определение конпеп грации

3,3 -дихлорбисдиазодифенила.

1, Приготовление 3,3-дихлорб>исдиазо дифенила.

В CTаt<2ll eil t(OCTbto 100 мл t3ttOCSIT 50 31;I воды, 4,2 г соляной кислоты с концентрацией

27,5 "/u, навеску 3,3-днхлорбензиднна в к>>личестве 1,1400 г, взятую с точностью до

+ 0,0002 г, и размешивают и течение 10 —15 мин при 18 — 20 С до образования однородной суспензии. Охлаждают сусцензию до 2 С и начинают диазотировать, добавляя 1,65 г нитрита натрия в виде 40 t-ного раствора. Во время диазотирования должен быть ясный избыток азотистой и соляной кислот. По окончании загрузки нитрита натрия дают выдержку при размешиванин в течение 1 ч. В конце выдержки среда ясная íà бумагу «конго» и йодокрахмальную. Добавляют 5 мл 5о/о-ного раствора щавелевой кислоты.

Полученный раствор количественно переносят в мерную колбу вместимостью

250 мл, разбавляют холодной водой с температурой 0 — 5 С до метки.

2. Приготовление буферного раствора.

В мерную колбу емкостью 1000 мл помещают 42,00 г бнкарбоната, 20,00 г хло рида натрия, 7,00 г оромида калия, 4,00 г йодида калия, 5,00 г щавелевокислого натрия, растворя>от и разбавля1от водой до метки (рН 8,7) .

3. Проведение испытания.

В стакан емкостью -100 мл помещают

150 мл бикарбонатного буферного раствора, 10 мл 0,1 N раствора и-сульфофенилметилпиразолона-5, при размешивании вносят пипеткой 10 мл приготовленного 3.3дихлорбисдиазодифенила. Через 5 мин тнтруют потенциометрически 0,1 N раствором бензол-N-хлорсульфамида, хлорамина 1, 4 приоавляя тптраиг вблизи точки эквивалентности порциями по 0,2 мл. Индикаторным электродом служит гладкий платиновый, электродом сравнения — хлорсерегряный.

Пример 2. Определение концентрации

2,5-дихлордиазобензола.

1. Приготовление 2,5-днхлордиазооен зола.

l0 В стакан емкостью 100 мл вносят навсск) расплавле1 ного 2,5>-дихлоранилина в количестве 1,1400 г, взятую с точность о до — 0,0002 г, 45 мл воды, нагретой до 55—

60 С, н медленно приливают 4,39 г соляной кислоты с концентрацией 7,5 о. Ра мешивают в течение 15 — 20 мнн до полного солеобразования. Содержимое стакана охлаждают до 0 — (— 2) С и вносят в один прием 1,24 r 40о/о-ного раствора нитрата натрия. Массу размешивают в течение

30 — 40 мин при температуре не выше 2 С и ясной реакции на бумажки «конго» н синего пятна на йодокрахмальной бумаге.

Добавляют 5 мл 5 о -ного раствора ща.> нелевой кислоты.

Полученный раствор количественно переносят в мерную колоу емкостьк> 250 мл и разбавляют холодной водой с температурой 0 — 5 С до метки.

80 Г! р и м еч а н не. Пригоп>вit;tttte б>уфсрного раствора, проведение контрольного опыта, проведение испытания и расчет расхода титранта делают как и примере 1 при определении концентрации 3,3 -дихлорбисдиазодифенила.

Концентрацию диазосоединения (в /о) определяют по формуле

162 (Чо — Ч>) 250 100

Х(/о u)

10000 4 Н 10

40 где 162 — молекулярная масса 2,5-дихлоранилина;

Vt> — объем точно 0,1 X растьора хлорамина Б, израсходованный на ,4 > титрование в контрольном опыте, мл;

V; — объем точно 0,1 N раствора хлс рамина Б, израсходованно>о на титрование пробы. мл;

50 Н вЂ” навеска 2,5-дихлоранилина, l.

Пример 3. Определение концентрации

2-хлор-4-нитродиазобензола.

1. Приготовление 2-хлор-4-нитродиазо оснзола.

55 В стакан емкостью 100 мл вносят навеску 2-хлор-4-нитроанилина в ко lo÷åñòâå

1,1400, взятую с точностью до 0,0002 r, 25 мл воды и размешивают в течение

30 мин до получения однородной суспен00 ottlt. Затем прилива>от 3.,5! г 27,5",о-ной соляной кислоты и размешива>от в течение

30 мин.

Содержимое стакана охлаждают до

4 — 5 С и начинают диазотировать, прили6, вая 1,14 г 40lо-ного раствора нитрита нат828078

5 рия. Наличие азотистой кислоты контролируется метаниловой желтой бумажкой, которая при наличии избыточной азотистой кислоты обесцвечивается. Реакция на бумагу «конго» ясно кислая. Температура an время диазотирования 7 — 8 C. Дают выдержку при размешивании и прп 7 — 8 C в течение 1 ч. Добавляют 5 мл 5"/о-ного раствора щавелевой кислоты.

Полученный раствор количественно переносят в мерную колбу емкостью 250 мл и разбавляют холодной водой с температурой 0 — 5 С до метки.

П р и м е ч а н и е. Приготовление буферного раствора, проведение контрольного опыта, проведение испытания и расчет расхода титранта делают так же, как в примере 1 при определении концентрации, 5,У-ди хлорбисдиазодифенила.

Концентрацию диазосоединенпя (в / ) определяют по формуле (p/ p/ 172,5 (vp — Ъ |) 250 100

10000 4 Н 10 где 172,5 — молекулярная масса 2-хлор-4нитроанилина;

Vo — объем точно 0,1 N раствора хлорамина Б, израсходованный на титрование в контрольном опыте, мл;

V> — объем точно 0,1 N раствора хлорамина Б, израсходованного на титрование пробы, мл;

Н вЂ” навеска 2-хлор-4-нитроаннлина, г.

Пример 4. Определение концентрации

2,4-диметилдиазобензола.

1. Приготовление 2,4-диметплдиазобензола.

В стакан 100 мл вносят 25 мл воды, 2,69 г соляной кислоты с концентрацией

27,5 /о и навеску мета-ксилидпна (2,4-диметиланилина) в количестве 1,1400 г, взятую с точностью до 0,0002 г, и размешивают до полного растворения мета-ксилидина.

Добавляют 0,03 г препарата ОС-20, предварительно растворенного в горячей воде.

Содержимое стакана охлаждают до 0 С и при этой температуре начинают диазотпрование, приливая 1,63 г 40 й-ного раствора нитрита натрия.

По окончании загрузки нптрита натрия массу размешивают в течение 1 и для полного диазотирования амина. Температура во время диазотирования и выдергккп поддерживается не выше 5 C. Во время выдержки контролируют наличие избытка азотистой и соляной кислот по йодокрахмальной и «конго» бумаге.

Добавляют 5 мл 5%-ного раствора щавелевой кислоты.

Полученный раствор количественно переносят в мерную колбу емкостью 250 мл и разбавляют холодной водой с температурой 0 — 5 С до метки.

П р и м е ч а н и с. Приготовление буферного раствора, проведение контрольного опыта, проведение испытания и расчет расхода тптранта дела1от так же, как в примере 1.

Концентрацию 2,4-ди мети лдиазооензол а (в Ъ) определяют по следующей формуле: (о/ p/) 121 2 (о V<) 250 100

10000 4 Н 10

i1,5

10 где 121,2 — молекулярная масса метаксплидина;

V — объем точно 0,1 N1 раствора хлорамина Б, израсходованного на титрование в контрольном опыте, мл;

V, — объем точно 0,1 Х раствора хлорамина Б, израсходованного на тнтрование пробы, мл;

20 Н вЂ” навеска мета-ксилидина, r, Пример 5. Определение концентрации

4-хлор-2-нитродиазобензола.

1. Приготовлешн. 4-хлор-2-нитродиазобензола.

В стакан емкостью 100 мл вносят навеску 4-хлор-2-нитроанилина, 50 мл воды, 2,74 г 27,5 Ip-ной соляной кислоты и размешивают при 20 — 25"С до образоьания однородной суспензпи. После размешпвания з0 суспензию охлаждают до 0 С и начинают диазотировать, приливая 1,15 г 40 /О-ного раствора нитрита натрия. Во время диазотпрования должен быть ясный избыток а зот и сто и и сол я ной ки сл от.

З5 Дают выдержку при размешивании в течение. 2 ч для полного диазотирования амина.

В процессе диазотирования и выдержки следят за температурой, поддерживая ее

40 в пределах 0 — 5 С. В конце диазотировання среда должна быть ясно кислой на бумагу «конго», реакция на йодокрахмальнчю слабая.

Добавляют 5 мл 5%-ного раствора ща45 велевой кислоты.

Полученный раствор количественно переносят в мерную колбу емкостью 250 мл и разбавляют холодной водой с температу. рой 0 — 5 С до метки.

50 П р и м е ч а н и е. Приготовление оуферного раствора, проведение контрольного опыта. проведение испытания и расчст расхода тптранта делают так же, как а примере 1.

55 Концентрацию 4-хлор-2-ннтродиазобензола (в %) определяют по следующей формуле: с, pt 172,5 (Ъ p — Ъ ) 250 100

10000 4 Н 10 е0 где 172,5 — молекулярная масса 4-хлор-2нитроанилина;

Vo — объем точно 0 1 N раствора хлорамина Б, израсходованный на тптрование в контрольном опыте, 65 мл;

828078

3,-- объем точно 0,1 N раствора хлорамина Б, израсходованного на титрованпе пробы, мл;

1-1 — навеска 4-хлор-2-нитроанилпна, г.

ГI р и м е р 6. Определение концентрации альфа-диазонафталина.

1, Г!ри! 0TAB ICHHe альфа-дпазонафталина.

В стакан емкостью 100 мл заливают

l2 мл воды, нагревают до 80 — 85 С, загру- i,p жают 0,04 г препарата ОГ-20, вносят навеску а. !ьфа-нафтила мина в количестве

1,1400 г, взятую с точностью до 0,0002 г и прилива!от 1,09 г 27,5 /о-ной соляной кислсты. Размешивают до полного растворения

:i.ë hô0-нафтила мина.

В другой стакан емкостью 100 мл вносят 20 мл воды, 1,45 г 27,5%-ной соляной кислоты, охлаждают до 0 C и выливают раствор альфа-нафтиламнна. Из раствора выпадает альфа-нафтиламин в виде мелких кристаллов белого цвета.

При температуре не выше 0 С приливают 1,22 г 40%-ного раствора нитрита натрия. 25

Температура диазотирования не выше

+ 2 С. Массу размешивают в течение

10 мин, Во время диазотирования и выдержки должно быть наличие ясной реакции на бумаге «конго>. и йодокрахмальной бумаге. *

Добавляют 5 мл 5%-ного расгвора щавелевой KlfC IOTh!.

Полученный раствор количественно переносят в мерную колбу емкостью 250 мл и разбавляют холодной водой с температурой 0 — 5 С до метки.

П р и м е ч а н и е. Приготовление буфер ного раствора, проведение контрольного опыта, проведение пспытания и расчет рас- 40 хода титранта делают так же, как в примере 1.

Концентрацию альфа-диазонаф галина (в %) определяют по следующей формуле: о! о 143,2 (Vî — Ч!) 250 100

10000 4 Н 10 где 143,2 — молекулярный вес альфа-нафтиламина;

Vo — -объем точно 0,1 N раствора хлорамина Б, израсходованный на титрованпе в контрольном опыте, мл;

V! — объем точно 0,1 N раствора хлорампна Б, израсходованного на тптрование пробы, мл;

II — навеска альфа-нафтилампна, г.

Концентрация раствора бензол-N-хлорсульфампда (хлорамина Б) может применяться в пределах 0,01N — О,ЗМ. Оптимальное ";íà÷åíèå концентрации раствора бензол-N-хлорсульфамида 0,1М.

Растворы бензол-Х-хлорсульфа мида с концентрацией менее О.OIN и более О,ЗМ неустойчивы при хранении. Кроме того, 65

8 использование раствора выше 0,3 Е приво дит к значительным ошибкам пр титрокапни.

Пример 7. Определение концентрации 3,3 -дихлорбисдиазодифенпла.

0,01 N раствором бензол-М-хлорсульфамида (хлорамина Б) .

В стакан емкост!но 400 мл номе!цак!!

150 мл бикарбонатного буферного раствора, 10 мл 0,1 N раствора лара-сульфофснилметилпиразолона-5, при размешнвании вносят пипеткой 10 мл приготовленного раствора 3,3 -дихлорбисдиазодифенила.

Через 5 мин титру!от потенциометрически

0,01 K раствором zëoðàìèíà Б, прибавляя тптрапт вблизи точки эквивалентности порциями по 0,2 мл, Индикаторным электродом служит гладкий платш!овый, электродом сравнения — хлорсеребряный.

Концентрацию диазосоединения определяют по следующей формуле: (о о! ) 253,2 (1 о — Vr) 250 100

10000 4 H !О где 253,2 — молекулярная масса 3,3 -дпхлорбензидина;

Vo — объем точно 0,1 N раствора хло рамина Б, израсходованный на титровапие в контрольном опыте, мл;

V! — объем точно 0,1 Х раствора хлорамина Б, израсходованного на титрование пробы, мл;

H — навеска ЗЛ -дихлорбензидина, г.

Пример 8. Определение концентрации

3,3 -дихлорбисдиазодифенила.

0,3 N раствором бензол-N-хлорсульфамида (хлорамина Б), В стакан емкостью 400 мл помещают

150 мл бикарбонатного буферного раствора, 10 мл 0,1 N раствора п-сульфофенилметилпиразолона-5, при размешивании вносят пипеткой 10 мл приготовленного раствора 3,3 -дихлорбисдиазодифенила. Через

5 мин титруют потенциометрически 0.3 1," раствором хлорамина Б, прибавляя титрант вблизи точки эквивалентности порциями по 02 мл.

Концентрацию диазосоединения определяют по следующей формуле: о! о; ) 253,2 (Чо — Ч!) 250 100 3

10000 4 Н 10 где 253,2 — молекулярная масса 3,3 -дихлорбензидина;

Vо — объем точно 0,3 N раствора хлорамина Б, пзрасходованнь и на титрование в контрольном опыте, мл;

V! — объем точно 0,3 N раствора хлора мина Б, израсходованный на тптрование пробы, мл;

Н вЂ” навеска 3.3 -дихлорбензидина, r.

Пример 3, Определение концентрации

3,3 -дихлорбисдиазодифенила 0,1 М раство828078

Составитель Л. Соломенцева

Редактор П. Горькова Техред И. Заболотнова Корректоры: О. Гусева и А. Степанова

Подписнсе

Тираж 915 Изд, № 296

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3140

Загорская типография Упрполиграфиздата Мособлисполкома

9 ром бензол-Х-хлорсульфамида (хлорампиа 5) произвсдится так же, как в примере 1. Расчет концентрации диазосоединения проводят по следующей формуле: о! о 2523 (4 о — Vi) 250 100

10000 4 Н !О где 252,3 — молекулярная масса 3,3 -дихлорбеизидина;

V„— o0 e Т0 Н 0,1 N раствора хло- 10 рамина Б, израсходованный на титрование в контрольном опыте, мл;

V, — объем точно 0,1 Х раствора хлорамина Б, израсходованного на 15 титрование пробы, мл;

Н вЂ” иавеска 3,3 -дихлорбензидина, г.

Время определения сокращается и 2 раза (до 15 мин).

Формула изобретения 20

Способ количественного определения диазосоединений путем обработки анализи10 руемой пробы избытком и-сульфофенилметилпиразолона-5, включающий гитрование избытка п-сульфофенилметилпиразолона-5, отличающийся тем, что, с целью со. кращения времени н повышения точности определения, обработку ведут в среде

0,1 в 1,1 бикарбоната натрия в присутствии оромистого калия и йодистого калия, избыток и-сульфофенилметилпиразолона-5 в полученной смеси титруют потснциоме1рически 0,01 — 0,3 М раствором бензол-Niëîðñóëhôàìèäà.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ластовский Р. Г1., Вайнштейн 1О. И.

Технический анализ в производстве ироме. жуточных продуктов и красителей, М., 1958, с. 258 — 260.

2. Та м же, с. 261 — 262 (прототип) .