Спосіб кількісного визначення 1,1-диметилгідразину і формілгідразону 1,1-диметилгідразину при їх спільній наявності

Спосіб КІЛЬКІСНОГО визначення 1,1 диметил гід разину і формілпдразону 1,1диметил гід разину при їхній СПІЛЬНІЙ наявності шляхом поділу аналізованої проби на дві порції, титрування першої порції розчином хлорної кислоти в середовищі крижаної оцтової кислоти, зна Винахід належить до дослідження чи аналізу матеріалу шляхом визначення його ХІМІЧНИХ властивостей, а саме до способу аналізу товарного 1,1-ди-метил гід разину (домінуючою домішкою в якому є формілпдразон 1,1-диметіл гід разину) і призначений для використання в аналітичній хімії при створенні оперативної й економічно доцільної системи екологічного контролю 1,1диметилпдразину в стічних водах ХІМІЧНИХ виробництв, ПОЛІГОНІВ спеціального призначення, для контролю об'єктів навколишнього середовища (водоймищ, сніжного покриву), для аналізу вихідної сировини й одержуваних продуктів у хімії високомолекулярних сполук, в органічній хімії і хімії барвників, у ХІМІЧНІЙ і легкій промисловості, фізіологічно активних матеріалів ВІДОМІ способи КІЛЬКІСНОГО визначення 1,1 диметилпдразину (ДМГ) і його сумішей «ДМГпдразин», «ДМГ-монометил гідразин», «ДМГпдразин-монометил гідразин», а також «ДМГмонометил гідразин» і «пдразин-монометилпдразин» [1, 2] При цьому використовується окисно-відновне і кислотно-основне титрування, гравіметричний і спектрофотометричний методи КІЛЬКІСНОГО визначення Розглянуті методи в цілому складні і громіздкі, не дозволяють у короткий термін домогтися високої вірогідності визначень ходження сумарного вмісту 1,1-диметилпдразину і формілпдразону 1,1-диметилпдразину, титрування другої порції розчином хлорної кислоти в середовищі насиченої карбонової кислоти, обчислення вмісту 1,1-диметилпдразину та обчислення вмісту формілпдразону 1,1-диметилпдразину за різницею першого і другого титрувань, який відрізняється тим, що визначення 1,1-диметилпдразину і формілпдразону 1,1-диметилпдразину при їх СПІЛЬНІЙ наявності здійснюють потенціометричним титруванням обох проб, при якому першу пробу титрують 0,1 М оцтовокислим розчином хлорної кислоти в середовищі оцтової кислоти, а другу 0,1 М пропюновокислим розчином хлорної кислоти в середовищі пропюнової кислоти Найбільш близьким до способу, що заявляється, по суті є метод виявлення і сумарного визначення ДМГ і формілпдразону 1,1диметилпдразину (ФГДМГ) при СПІЛЬНІЙ їх наявності, методом об'ємного титрування, що полягає в наступному Аналізована проба розділяється на 2 порції Першу порцію проби аналізують шляхом об'ємного титрування попередньо стандартизованим оцтовокислим розчином хлорної кислоти в середовищі крижаної оцтової кислоти з метиловим фіолетовим у якості індикатора і визначають сумарний вміст ДМГ і ФДМГ На наступному етапі другу порцію аналізують титруванням попередньо стандартизованим мурашинокислим розчином хлорної кислоти в середовищі мурашиної кислоти з індикатором бромкрезоловим зеленим, при цьому знаходять вміст ДМГ, а за різницією першого і другого титрувань розраховують вміст ФГДМГ [3] Недоліком даного способу є відносно низька достовірність аналізу через використання кольорових індикаторів при візуальному контролі визначення точки еквівалентності на обох стадіях титрування, складність і трудомісткість методики аналізу через застосування на другій стадії титрування мурашиної кислоти - гигроскопичної і токсичної речовини, що ставить додаткові особливі вимоги до її чистоти як розчинника і постійної О (О о> ю 54960 сують вихідний потенціал розчину і додають 0,1 мл стандартизації титранта при ПІДГОТОВЦІ ДО КОЖНОГО титранта (0,1 М оцтовокислого розчину хлорної аналізу кислоти) Записують новий потенціал і т д Таким Завданням винаходу є підвищення надійності способом титрують до появи стрибка потенціалу, аналітичного визначення компонентів проби, досящо спостерігається в області від 350 до 550мВ гнення більшої вірогідності результатів аналізу, спрощення методики і зниження трудомісткості Сумарну КІЛЬКІСТЬ (мас %) ДМГ, ФГДМГ (у пеаналізу рерахуванні на ДМГ) розраховують [2] за формулою (1) Поставлене завдання КІЛЬКІСНОГО визначення 1,1-диметил гід разину і формілпдразону 1,160-M(V-V o )-V k диметилпдразину при їх СПІЛЬНІЙ наявності досях= ^—=m v гається шляхом поділу аналізованої проби на дві 10-Va-m, ' порції, титруванням першої порції розчином хлорде 60 - грам-еквівалент ДМГ, г, ної кислоти в середовищі крижаної оцтової кислоМ - молярність оцтовокислого розчину хлорної ти, знаходженням сумарного вмісту 1,1кислоти, моль/л Визначення молярности оцтоводиметил гід разину і формілпдразону 1,1кислого розчину хлорної кислоти проводять один диметилпдразину, титруванням другої порції розраз перед проведенням серії аналізів за стандартчином хлорної кислоти в середовищі насиченої ною речовиною - трис(оксиметил)амшометану карбонової кислоти, знаходженням вмісту 1,1(трометамолу), диметилпдразину й обчисленням вмісту формілпV - об'єм хлорної кислоти, витраченої до встадразону 1,1-диметилпдразину по різниці першого і новлення точки еквівалентності, мл, другого титрувань, ВІДПОВІДНО ДО запропонованого Vo - об'єм хлорної кислоти, витраченої в холовинаходу, кількісне визначення 1,1стому ДОСЛІДІ, МЛ, диметилпдразину і формілпдразону 1,1VK - об'єм мірної колби, мл, диметилпдразину при їх СПІЛЬНІЙ наявності здійсVa - аліквотна частина аналізованої проби, мл, нюють потенціометричним титруванням обох m - маса наважки проби, г проб, при якому першу пробу титрують 0,1 М оцтоСумарний вміст ДМГ і ФГДМГ дорівнює вокислим розчином хлорної кислоти в середовищі 89,15% оцтової кислоти, а другу - 0,1 М пропюновокислим З Мірну колбу МІСТКІСТЮ 50мл з 20мл пропюрозчином хлорної кислоти в середовищі пропюнонової кислоти зважують, додають 0,6 - 0,7мл 2-ої порції проби, що аналізують, і знову зважують За ВОІ КИСЛОТИ різницею двох зважувань знаходять масу внесеної Пропюнова кислота (а також и ПОХІДНІ) Є ТИПОнаважки Доводять до мітки пропюновою кислоВИМИ представниками насичених карбонових кистою Аліквоту Юмл поміщають у склянку для титлот і знайшли застосування у виробництві гербірування МІСТКІСТЮ ЮОмл, додають 20мл пропюноцидів, лікарських засобів, пластмас [4] воі кислоти Концентрація титрантів, рівна 0,1 М оптимальВизначення молярності пропюновокислого но відповідає чутливості методу потенціометричрозчину хлорної кислоти проводять один раз пеного титрування для конкретних аналітичних виред проведенням серії аналізів за стандартною значень у виконаних експериментах (приклади 1 речовиною - трис(оксиметил)амшометану (троме3) тамолу) Об'єм титранта, що приливається (хлорної киТитрант - 0,1 М пропюновокислого розчину слоти в оцтовій чи пропюновій кислоті, ВІДПОВІДНО), хлорної кислоти - додають по 0,1 мл На кривій в обох випадках дорівнює 0,1 мл Величина стрибтитрування спостерігається один стрибок потенціка потенціалу дорівнює 50 - 70мВ За отриманими алу даними будують криву в координатах «МІЛІВОЛЬТИ Частку ДМГ (мас %) обчислюють за формумілілітри» і визначають точку еквівалентності полою, аналогічною (1) Після чого частку ФГДМГ середині кривої стрибка титрування Сумарну КІЛЬ(мас %) розраховують за формулою (2) КІСТЬ ДМГ і ФГДМГ розраховують за формулою (1) х 2 = ( х - х 1 ) * (72/60), (2) [2] де х - загальна масова частка ДМГ і ФГДМГ, Суть винаходу пояснюється наступними прихі - масова частка ДМГ, кладами Х2 - масова частка ФГДМГ ПРИКЛАД 1 72 - грам-еквівалент ФГДМГ, г, 1 Вихідну аналізовану пробу розділяють на 60 - грам-еквівалент ДМГ, г дві порції і проводять дві процедури аналітичного Вміст ДМГ дорівнює 86,00% визначення компонентів проби Вміст ФГДМГ обчислюють за різницею першо2 Мірну колбу МІСТКІСТЮ 50мл з 20мл крижаної го і другого титрувань і він дорівнює 3,15%, тоді оцтової кислоти зважують, додають 0,6 - 0,7мл вміст ФГДМГ скоректований за формулою (2), допершої порції аналізованої проби і знову зважурівнює 3,78% ють За різницею двох зважувань знаходять масу ПРИКЛАД 2 внесеної наважки Доводять до мітки оцтовою кисВиконаний аналогічно прикладу 1 лотою Аликвоту Юмл поміщають у склянку для Сумарний вміст ДМГ і ФГДМГ дорівнює титрування МІСТКІСТЮ ЮОмл, додають 20мл крижа77,50% ної оцтової кислоти Вміст ДМГ дорівнює 64,30% У склянку поміщають скляний і хлорсрібний Вміст ФГДМГ обчислюють за різницею першоелектроди, що приєднані до рН-метрго і другого титрувань і він дорівнює 13,20%, тоді мілівольтметра (прилади рН 673М чи рН-340) вміст ФГДМГ, скоректований за формулою (2), При перемішуванні магнітною мішалкою запи 54960 дорівнює 15,84% автоматизації процесу аналітичного визначення ПРИКЛАД З 1,1-диметилпдразину при СПІЛЬНІЙ наявності з фоВиконаний аналогічно прикладу 2 рмілпдразоном 1,1-диметилпдразину, що не можСумарний вміст ДМГ і ФГДМГ дорівнює ливо при об'ємному титруванні з використанням 69,25% кольорових індикаторів Вміст ДМГ дорівнює 60,58% Джерела використаної інформації Вміст ФГДМГ обчислюють за різницею першо1 Malone Н Е The determination of hydrazmoго і другого титрувань і він дорівнює 8,67%, тоді hydrazide groups - Pergamon Press Oxford, New вміст ФГДМГ скоректований за формулою (2) доріYork, Toronto, 1970 - 300 p внює 10,40% 2 Денеш И Титрование в неводных средах М Мир, 1971 -414с ВІДМІТНОЮ ознакою запропонованого способу аналітичного визначення 1,1-диметил гід разину 3 Nman К N , Balagangadharan V Р , Ramaпри СПІЛЬНІЙ наявності з формілпдразоном 1,1subramaman T S Detection and determination of диметил-пдразину є повне виключення кольороformaldehyde dimethylhydrazone in mixtures with 1,1вих індикаторів при об'ємному титруванні, висока dimethyl-hydrazme // Anal chim acta - 1986 - Vol вірогідність індикації точки еквівалентності, що 185 -P 377-380 досягається шляхом потенціометричного титру4 Химическая энциклопедия В 5 томах - М вання изд-во "БСЭ", т 4, 1995 - с 207, Общая органическая химия Пер с англ - Т 4 - М , Мир, 1983 - С Перевагою запропонованого способу є також 332 - 335, 408, 526 відсутність обов'язкової попередньої стандартизації титрантів перед кожним аналізом і можливість Підписано до друку 03 04 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24