Спосіб визначення дипольного моменту полярних органічних сполук, які містять хлор

Винахід відноситься до фізико-хімічних способів визначення властивостей речовин, зокрема пестицидів, і до моніторингу та аналізу їх в навколишньому середовищі і може бути використаний санепідемстанціями, хімічними лабораторіями, службами МОЗ та інш. Переважна галузь використання - аналітична хімія пестицидів. Відомий спосіб визначення дипольного моменту органічних сполук, який використовується як прототип, базується на нанесенні досліджуваної речовини на пластинку з тонким шаром адсорбенту силікагель, хроматографуванні її в рухомих фазах: гексан + ацетон у співвідношеннях 10:1 і 4:1 з подальшою ідентифікацією шляхом обприскування проявляючим реагентом (0,1% азотнокисле срібло і 0,05% бромфеноловий синій в 50%-у етанолі у співвідношенні 1:1 і опромінення УФ - світлом). Значення дипольного моменту визначають розрахунковим методом за формулою: m= 2 2 Rf2 e1 - Rf1 e2 2 2 Rf2 - Rf1 2 , де 2 Rf1 , Rf2 - відношення відстані від старту до центру хроматографічної зони до відстані, яку пройшов розчинник при двох вимірах; e1,e 2 - діелектрична проникність рухомої фази; m - дипольний момент органічної сполуки в Дебаях /1/ (АС СРСР № 1296930, МКВ G01 №30/96, 1987). Однак відомий спосіб, вирішуючи завдання визначення дипольного моменту малополярних органічних сполук, не вирішує завдання визначення дипольного моменту полярних органічних сполук, якими є сполуки з дипольним моментом μ>6,Д. Зокрема полярними органічними сполуками є такі сполуки як клопіралід - діюча речовина препаратів Агрон 300, Лонтрел 300, Лонтрел Гранд, Лонтрім; пропамокарб гідрохлорид - діюча речовина препаратів Превікур 607 СЛ, Татту, та хлорхолінхлорид - діюча речовина препарату Хлормекват-хлорид 460, (BAS 062 01W). Використання пластинок з адсорбентом силікагель, рухомих фаз: гексан+ацетон у співвідношенні 10:1 і 4:1; проявляючого реагенту - 0,1% азотнокислого срібла і 0,05% бромфенолового синього у 50%-у етанолі не дає можливості визначити дипольний момент таких полярних органічних сполук як клопіралід, пропамокарб гідрохлорид, хлор холінхлорид. В основу винаходу, на відміну від прототипу, поставлено завдання вибору нових селективних умов для визначення дипольного моменту полярних органічних сполук, що містять хлор шляхом використання тонкошарових пластинок з певним адсорбентом, рухомих фаз - системи розчинників, проявляючого реагенту з подальшим опроміненням УФ - світлом. Поставлене завдання вирішується тим, що у запропонованому способі, дипольні моменти полярних органічних сполук визначаються при використанні пластинок з тонким шаром адсорбенту діатоміт (реакція рН нейтральна, товщина шару - 100 ± 10 мкм ), рухомих фаз (елюенту) ацетон + 25% аміак у співвідношеннях 10:0,7 і 10:1 та проявляючого реагенту 1%-го аміакату срібла з подальшим опроміненням УФ - світлом. Ідентифікацію сполук проводять за величиною Rf, а дипольний момент визначають за формулою розрахунковим методом. Тут і далі терміном: - "величина Rf" - позначена величина, що характеризує швидкість руху речовини в шарі адсорбенту і дорівнює відношенню відстаней від лінії нанесення (старту) розчинів до центру плями (зона локалізації речовини) до відстані від старту до лінії фронту розчинника; - "рухома фаза" ("елюент") - суміш органічних розчинників у певному об'ємному співвідношенні; - "проявляючий реагент" - реактив, що при взаємодії з діючою речовиною дає забарвлений продукт і дозволяє визначити зону її локалізації; - m - дипольний момент - величина, що характеризує ступінь полярності молекули органічної сполуки: чим він більший, тим краще виражена полярність молекули, вимірюється у Дебаях (Д); - e - діелектрична проникність рухомої фази; - полярні органічні сполуки - сполуки, дипольний момент яких μ>6,Д. Послідовне виконання нових суттєви х ознак у запропонованому способі, що включає: - застосування тонкошарових пластин з адсорбентом діатоміт замість пластин з адсорбентом силікагель; - застосування рухомої фази для хроматографування : ацетон + 25% аміак замість суміші гексану з ацетоном; - ідентифікацію на тонкошарових пластинках полярних органічних речовин шляхом обприскування проявляючим реагентом - 1%-им розчином азотнокислого срібла в ацетоні з аміаком (аміакат срібла) з подальшим опроміненням УФ - світлом; - визначення дипольного моменту розрахунковим методом дозволило створити спосіб визначення дипольного моменту полярних органічних сполук, що містять хлор Заявлений спосіб здійснюється таким чином. На тонкошарову пластинку наносять стандартний розчин полярної органічної сполуки. Хроматографують пластинку у р ухомій фазі - ацетон + 25% аміак у об'ємних співвідношеннях 10:0,7. Діелектрична проникність системи розчинників e 1 - 24,47. Після того як границя елюенту підніметься на 10см, пластинку виймають з камери для хроматографування, сушать на повітрі до повного видалення розчинника і проводять ідентифікацію діючої речовини за допомогою проявляючого реагенту: вміщують пластинку під лампу УФ - опромінення на 3-5 хвилин. Далі обприскують пластинку 1%-им розчином азотнокислого срібла в ацетоні з аміаком і знову вміщують під УФ - лампу на 1 хвилину. Сполука проявляється у вигляді темної плями на світлому фоні. Визначають Rf1 сполуки. На іншу тонкошарову пластинку наносять стандартний розчин полярної органічної сполуки, повторюють процес ще раз, використовуючи іншу більш полярну рухому фазу - суміш ацетону з 25% аміаком у об'ємних співвідношеннях 10:1 з діелектричною проникністю e 2 = 25,66. Після хроматографування і проявлення визначають Rf2. Підставляючи отримані дані (значення Rf1 і Rf2. та e 1 і e 2 ) у формулу розраховують значення дипольного моменту - m. Приклад Готують стандартний розчин клопіраліду, що містить 1,0мкг/мкл. На двох пластинках з адсорбентом діатоміт відмічають простим олівцем лінію старту на відстані 20мм від низу та лінію фронту розчинника на відстані 100мм від лінії старту. На лінію старту наносять мікрошприцем в три точки на відстані 15мм одна від одної по 3мкл стандартного розчину. Одну пластинку вміщують в хроматографічну камеру, в якій знаходиться рухома фаза ацетон + 25%-ий аміак в співвідношенні 10:1 з діелектричною проникністю e1 = 24,47. Другу - в хроматографічну камеру, в якій знаходиться рухома фаза ацетон + 25%-ий аміак в співвідношенні 10:0,7 з діелектричною проникністю e 2 = 25,66. Пластинки повинні бути занурені у розчинник на 1см. Після того як фронт розчинника підніметься до відміченої лінії фронту, пластинки виймають, висушують на повітрі до повного видалення елюенту з поверхні адсорбенту і проводять ідентифікацію проявляючим реагентом: вміщують пластинку під лампу УФ опромінення на 3-5 хвилин. Далі обприскують пластинку 1%-им розчином азотнокислого срібла в ацетоні з аміаком і знову вміщують під УФ - лампу на 1 хвинину. Клопіралід проявляється у вигляді темних плям на світлому фоні. Лінійкою вимірюють в мм відстань від лінії старту до середини плями, ділять на 100мм і визначають Rf1 на першій пластинці, що дорівнює 0,75 і Rf2 на другій пластинці - 0,85. За формулою визначають величину дипольного моменту (m) : m= 0,86 2 x24,47 - 0,75 2 x 25,66 2 0,86 - 0,75 2 = 20,69 Розраховані за цим способом дипольні моменти деяких полярних органічних сполук наведені в таблиці 1. Таблиця 1 Дипольні моменти полярних органічних сполук Пестицид Клопіралід Пропамокарб гідрохлорид Хлорхолін-хлорид Емпірична формула С6Н3СІ2NО2 С9Н21СІ N2О 2 С5Н13СІ2N2 Хімічна назва речовини 3,6-дихлорпіколінова кислота Пропіл-N-[3-(диметиламіно)пропіл-1]карбамат, гідрохлорид (b - хлоретил) триметиламонійхлорид Значення дипольного моменту, Д 20,69 23,11 22,84 Наведені дані підтверджують досягнення технічного результату при здійсненні заявленого методу, що дає можливість розробляти та удосконалювати методики визначення полярних пестицидів в об'єктах навколишнього середовища. Джерела інформації: 1. AC СРСР, №1296930, МКВ G 01 №30/96,1987.