Способ определения высших третичных аминов и четвертичных аммониевых оснований

 

< >976355

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

9еспублик (5 t ) M. Кл. (6! ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22)Заявлено 05,06.81 (21) 3297679/23-04 с присоединением заявки И (23) Приоритет

С 01 Н 21/78

Гоеударстеенный кемнтет

СССР пе делам изобретеннй

ll 0TKPHEllN

Опубликовано 23. 11. 83. Бюллетень Ме 43 (53) УДК 543.42. .063 (088.8) Дата опубликования описания 2С . 1 1. 82 -«».(72) Авторы В.А. Лугинин, М.С. Якушкина, A.À. Бацуев изобретения и A.È. Карпухин

-« »:

» 6

Ленинградский ордена Ленина и ордена Трудового

Красного Знамени государственный университет

1 им. A.А. Жданова (7!) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЫСШИХ ТРЕТИЧНЫХ

МИНОВ И ЧЕТВЕРТИЧНЦХ АММОНИЕВЫХ

ОСНОВАНИП

Изобретение относится к аналити.ческой химии и применяется для определения содержания, третичных аминов и четвертичных аммониевых оснований (WO) и их солей, Известен способ определения алифатических третичных аминов путем ацетилирования их коричным ангидридом, экстракцией продукта четыреххлористым углеродом с последующим измерением оптической плотности- полученно го раст вора 1) .

Недостаток данного способа состо . ит в его сложности и недостаточно рысокой чувствительности.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемым результатам является способ определения высших третичных аминов и четвер-. тичных аммониевых оснований путем экстракции их дихлорэтаном. Экстракт обрабатывают красителем-бромкрезоло2

l вым зеленым при рН = 4,7, реэкстрагируют непрореагировавший краситель раствором НаС10 и щелочи с последую- щим измерением оптической плотности полученного раствора относительно ис5 ходно o раствора бромкрезолового зеленого 1 2), Недостаток известного способа состоит в том, что косвенный метод on10 ределения растворенного амина по изменению концентрации реагента, оставшегося в водной йазе и не вступившего в реакцию с амином, ведет к недостаточной для экстракционно-йотометричсс15 кого варианта чувствительности способа и точности определения. Многостадийность анализà, заключающаяся в проведении нес кол ь ких последователь" ных процессов экстракции амина и реа2о гента, а затем в реэкстракции непрореагировавшего реагента при строгом йиксированном значении рН также при1 водит к уменьшению точности определе=Водный раст вор чено TASAXa

/л 1 07

3 976 ния за счет потерь амина и к длительности анализа, Целью изобретения является повышение чувствительности и точности способа, а также его упрощения.

Укаэанная цель достигается тем, что согласно способу определения высших третичных аминов и четвертичных аммониевых оснований путем обработки анализируемой пробы раствором 1-(2- >О

-пиридилаэо) -2-найтола или мононатриевой соли 4-(2-пиридилаэо)резорцина при рП 5,5-7,5 с последующим измерением оптической плотности полученного раствора и качестве цвЕтореагента ис- 15 пользуют раствор 1-(2-пиридилаэо -2автола или мононатриевой соли 4"(2-пиридилаэо)реэорциона и обработку вепро pH "> 5-7,5, Пример l. .A. Определение со- рр держания триалкилбенэиламмоний хлорида (ТАБАХа) в воде с помощью llAP (4(2-пиридилазо)резорцин мононатриевая соль) .

Анализу подвергают ряд модельных 25 водных растворов с различным содержа.нием ТАБАХа, а также воду, насыщенную ТАБАХом, для оценки его растворимости в дистиллированной воде.

Методика определения состоит. в з0 следующем.

В мерную колбу на 25 мл вводят

: 5 мл анализируемой пробы, 5 мл 5- 10 М раствора llAP, 10 мл ацетатного буйврного раствора с рН 6,0 и дис- З5 тиллированную воду до метки. Раствор перемешивают и через 30 мин измеряют

его оптическую плотность на фотоэлект. роколориметре ЗЭК-56Н в кювете с толщиной оптического слоя 1 = 5 см при длине волны )1.= 40,0 нм, светофильтр

Ф 5. Раствором сравнения служит раствор холостой пробы. Содержание ТАБАХа находят по заранее построенной калибровочной кривой для водных растворов

ТАБАХа с заданной концентрацией, В табл. 1.представлены результаты определения содержания ТАБАХа в воде, Таблица 1 ф

Продолжение табл. 1 ч

0,80 0,83 0,84 0,77

Вода,насыщенная ТАБАХом

2,00 1,97 2,20

Б. Чувствительность определения может быть повышена применением экстракционно«фотометрического варианта описываемого метода.

Определение содержания ТАБАХа в воде экстракционно-фотометрическим вариантом метода.

В мерную колбу на 25 мл вводят

5 мл анализируемой пробы,.приливают

5 мл 5 10 П раствора ПАР, 10 мл ацетатного буперного раствора с рН = 6,0 и дистиллированную воду до метки. leрез 30 мин после перемешивания раствор встряхивают в делительной ворон-: ке обьемом 50 мл в течение 3 мин с

5 мл хлороформа, после полного расслоения фаз отделяют органическую фазу от водной и измеряют ее оптическую плотность на йотоэлектроколориметре ФЭК-56И в кювете с толщиной оптического слоя 1 = 1 см при длине вол. ны ).= 400 нм, светофильтр Р 3. Раствором сравнения служит раствор холостой пробы, прошедший все стадии анализа.

Содержание амина находят по заранее построенному калибровочному гра" фику для стандартных растворов ТАБАХа, прошедших аналогичные операции.

Таблица 2

Получено ТАБАХа, моль/л 10

Водный раст Введено вор ТАБАХа, моль/л

° 10

В табл. 2 приведены результаты определения ТАБАХа экстракционно-йотометрическим вариантом рассматриваемого метода;

1,0

0,10 О, l1 0,09 0,12

0,50 0,50 0,52 0,57

2 4,0

3 . 8,0

----«----«- и081,109.

4,4 4,1 4,2

7,8 7,8 8,0

976355 и

Водный раствор

Получено ТОЛ, моль/л ° 10

Введено

ТОА, моль/л ! 07.

Водный раст вор

Введено

ТОА, моль/л

106

Получено ТОА, моль/л 10 о

Вода, насыщенная ТОА

5 9 5 ° 7 5э7

ТвГ>лица 5

Получено трибензиламина,моль/л

-10>

Водный раствор

Введено трибензилами" на, моль/л .1fj t

Пример 2. А. Определение содержание ТОА в воде с реагентомПАН(1- (2-пиридил-азо) -2- нафтол.

В мерные колбы на 25 мл вводят

5 мл анализируемой пробы, 0,5 мл

1 ° 10 И спиртового раствора ПАН, 10 мл ацетатного буферного раствора с рН = 7,0 и дистиллированную воду до метки. Через 15 мин после перемешивания растворов измеряют оптическую плотность их на Фотоэлектроколориметре ФЭК-56И в кювете толщиной оптического слоя 1 = 5 см прН длине волны ).= 540 нм (светоФильтр h 6 ) относительно раствора холостой пробы, подвергавшейся всем операциям анализа.

В табл. 3 даны результаты определения ТОЛ в модельных водных растворах с его различным содержанием.

Таблица 3

2,0 2,0 2,1 2,1

40 45 39 4 1

Б. Чувствительность, определенная ТОА в воде может быть повышена применением экстракционно-Фотометрического варианта.

Определение содержания ТОА в воде с ПАН экстракционно-Фотометрическим методом.

В мерную колбу на 25 мл вводят ! -з

5 мл анализируемой пробы, 0,5 мл

1 10 И спиртового раствора ПАН,. 10 мл ацетатного буферного раствора с рН = 7,0 и дистиллированную воду до метки. 4ерез 15 мин перемешивания раствор встряхивают в делительной воронке объемом 50 мл в течение 3 мин с 5 мл хлоройорма и после полного

50 расслоения Фаз отделяют органическую фазу от водной и измеряют ее оптическую плотность íà ФЗК-56И в кювете толщиной оптического слоя 1 = 1 см при длине волны = 540 нм (светофильтр 1 61. Раствором сравнения слу жит раствор холостой пробы, прошед" ший все стадии анализа.

Содержание амина находят по заранее построенному калибровочному графику для стандартных растворов ТОА с заданным его содержанием.

R табл. 4 даны результаты определения ТОА экстракционно"Фотометрическим вариантом описываемого метода, Таблица 4

1,0 1,2 1,5 .0,8

4,0 4,1 4,1 4,0

Пример-,3, Определение содержания трибензиламина в воде с реагентом ПЛР.

В мерные колбы на 25 мл вводят

5 мл анализируемой пробы, 5 мл 5 -1О И раствора ПАР, 10 мл ацетатного буФерного раствора с pH = 6,0 и дистиллированную воду до метки. Через 30 мин после перемешивания измеряют опТН» ческую плотность растворов на фотоэлектроколориметре ФЭК-56И в кювете с толщиной оптического слоя 1 = 5 см при длине волны (,= 490 HM (светоФильтр " 5 ). Раствор сравнения - раствор холостой пробы, подвергшийся всем, изложенным выше, операциям для анализируемой пробы.

В табл. 5 даны следующие результа ты анализа.

40 42 45 39

8,0 8,0 7,8 8,1

Пример 4, Определение содержания фенилтриметиламмоний иодистого (фТМЛИ ) в воде с реагентом IlAH.

В табл. 6 приведены результаты определения ФТИАН по методике, описанной в поимеое 7а. ч76355

Таблица 6

Введено Получено ФТМАИ, ФТМАИ, моль/л ° 10 моль/

° 10

Водный раствор

5; Раствор

Ввведено

ТАБАМа в в органическую

Фазу, r

Получено ТАБЛХа, r

40 32 "0 50

8,0 7,0 5,5 9,1

10 13 15 10

06 08 06 06

Формула изобретения

Составитель В. Гладков

Редактор Л. Гватилло Техреду Т,йаточка Корректор Е. Рошко

Заказ о995/71 Тираж И7 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l1 03 » >Москва Ж-3"» Раушская наб. д. 4/5

3 ь Х- - А - - А д»

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

Пример 5. Определение содер" жания ТАВ»АХа в растворе смеси высших спиртов и керосина (спирт Г -С ).

Предлагаемым методом определяют содержание ТАБАХа в растворе органических разбавителей и керосина.. Рассматриваемый вариант метода основан на распределении амина между равными 2р (или известными) объемами водной и органической фаз.

Применялась следующая методика определения, Аликвотную порцию анализируемого 2s раствора TAFAXa в органическом раэбавителе объемом 5 мл встряхивают с

5 мл дистиллированной воды в течение

5 мин. После полного расслоения haa переносят водную базу в мерную колбу.3g на 25 мл.и определяют содержание

ТАБА »а по методике, описанной в примере 1а.

С учетом полученного содержания

TARAlla в воде находят содержание его з в растворе органического разбавителя по рассчитанным предварительно кривым распределения данного ЧАО. между органическим раствором заданной концентрации ЧАО и равным объемом дис- > тиллированной воды.

В табл. 7 представлены результаты анализа органических растворов.

Таблица 7

Способ определения высших третичных аминов и четвертичных аммониевых оснований путем обработки анализируемой пробы цветореагентом с последующим измерением оптической плотности полученного раствора, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности способа а также его упрощения, в качестве цветореагента используют раствор 1-(2-пиридилазо) -2-найтола или мононатриевой соли 4-(2-пиридилаэо1 реэорцина и обработку ведут при рН 5,5-7»5.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1.-Инструментальные методы анализа Функциональных групп органических соединений. Под ред. Сиггиа. М., "Мир",. 1974, с. 265.

2. Yrvlnq Н. М. N.È., Наг!Жал J.J, Anal. сне»".». acta, 1967, и. 39, 1, »р..7 (прототип).