Спосіб екстракційно-фотометричного визначення динітрофенолів

Спосіб екстракційно-фотометричного визначення динітрофенолів, який включає в себе утворення іонного асоціату динітрофенолів з органічною основою, екстракцію його органічним розчинником і наступне фотометрування екстрактів, який відрізняється тим, що в якості органічної основи використовують поліметиновий барвник астразоновий фіалковий 3R, а в якості органічного розчинника суміш толуену з хлороформом в співвідношенні (3:2), переведення в іонний асоціат проводять при концентрації барвника астразонового фіалкового 3R 0,00009-0,00019 моль/л, кислотності середовища 7,5-9,0 рН. Винахід відноситься до аналітичної хімії, а саме до способів фотометричного визначення динітрофенолів. Динітрофеноли (ДНФ), як і інші нітрофеноли, володіють індикаторними властивостями, змінюючи колір унаслідок зміни рН водного розчину з жовтого в безбарвний. Тому можливе їх пряме фотометричне визначення. Проте інтенсивність забарвлення речовини, а, значить, і чутливість такого способу їх фотометричного визначення невисока. Молярний коефіцієнт поглинання в максимумі (390нм) для 2,4-ДНФ становить1,12 104, для 2,6-ДНФ – 1,04 104. Селективність методу також невисока: усі нітрофеноли поглинають світло в області 360-420нм[1]. Відомий фотометричний спосіб визначення ДНФ, що базується на їх здатності утворювати комплекси (іонні асоціати) з органічними реагентами. Використання основного барвника родаміна 6Ж покращує деякі хіміко-аналітичні характеристики методу. Так, іонний асоціат ДНФ із барвником родаміном 6Ж[2] характеризується доволі високою інтенсивністю забарвлення ( =4,6 104 при 540нм) для 2,4-динітрофенолу і ( =4,0 104 при 540нм) для 2,6-динітрофенолу. Проте, визначенню заважають надлишки пікринової, пікрамінової, пікролонової та деяких інших кислот. Використані екстрагенти (бензол) є високотоксичними. Найбільш близьким за технічною сутністю та досягаємим результатам до заявляємого є спосіб фотометричного визначення динітрофенолів, який передбачає використання як аналітичної форми для екстракційно-фотометричного визначення динітрофенолів їх іонного асоціату з барвником ціанінового ряду астрафлоксин FF екстра. Для визначення необхідно створювати великий надлишок реагенту (50-200-кратний). Продукти реакції мають склад 1:1, а їх максимум світлопоглинання знаходиться при 550нм. Молярний коефіцієнт світлопоглинання забарвлених екстрактів становить 5,0 104 для 2,6-динітрофенола і 4,9 104 для 2,4динітрофенола [3]. Проте селективність методу залишається невисокою. Визначенню заважає чимало сторонніх іонів, в тому числі надлишки пікрамінової, пікролонової та деяких інших кислот. Суттєво знижує аналітичну цінність методу вузький інтервал оптимальної екстракції комплексу (рН1/2=1 для 2,4-ДНФ та рН1/2=4 для 2,6-ДНФ). Ви (19) UA (11) 69691 (13) C2 (21) 20031110344 (22) 17.11.2003 (24) 15.06.2006 (46) 15.06.2006, Бюл. № 6, 2006 р. (72) Шкумбатюк Роман Стефанович, Базель Ярослав Рудольфович, Чопей Іван Васильович, Зимомря Іван Іванович (73) Ужгородський національний університет (56) SU, 1227996, A1, 30.04.1986 Cui, Lingjuin. Determination of trace 2,4-dinitrophenol in water. Guangdong Weiliang Yuansu Kexue (1999), 6 (11), 45-47 (Abstr.) Коренман Я.И., Нефедова Т.А., Сотникова Н.Г. Журнал аналитической химии 1984, т.39 (10). с.1878-1880 Базель Я.Р. Іонні асоціати ацидокомплексів з поліметиновими барвниками у фотометричному 3 69691 4 користані екстрагенти (бензол) є високотоксични(при 580нм) для 2,4-динітрофенолу та 7,60 104 ми. (при 580нм) для 2,6-динітрофенолу, а визначенню Завданням винаходу є збільшення чутливості не заважають великі кількості фенолу та його нітта селективності методики екстракційноропохідних. фотометричного визначення 2,4та 2,6Забарвлення екстрактів іонного асоціату стійке динітрофенолів, спрощення методики та покращонайменше годину. Вміст 2,4- чи 2,6щення інших метрологічних характеристик. динітрофенолу визначають за калібрувальним Поставлене завдання досягається таким чиграфіком, побудованим аналогічно. Закон Бера ном, що згідно способу екстракційносправджується в інтервалі зміни концентрації фотометричного визначення динітрофенолів, який 2,4ДНФ1,0-18,4мкг/мл, 2,6ДНФ1,2-14,7мкг/мл. Мевключає в себе утворення іонного асоціату динітжа визначення, розрахована за 3S- критерієм рофенолів з органічною основою, екстракцію його (n=10; Р=0,95), становить 0,9мкг/мл(2,4-ДНФ) та органічним розчинником і наступне фотометру1,1мкг/мл(2,6-ДНФ). Відносне стандартне відхивання екстрактів, який відрізняється тим, що в яколення (Sr) при визначенні 5-92мкг ДНФ складає сті органічної основи використовують поліметино0,014-0,042(n=5, Р=0,95). Крім того, за таких умов вий барвник астразоновий фіалковий 3R, а в практично не спостерігається сигналу фону, що якості органічного розчинника - суміш толуену з дуже рідко спостерігається для систем з участю хлороформом в співвідношенні 3:2; переведення в основних барвників. іонний асоціат проводять при концентрації барвНижче приведено експериментальні дані ника астразонового фіалкового 3R0,00009(табл.1-4), що доказують суттєвість рН водного 0,00019моль/л, кислотності середовища рН7,5-9,0. розчину, концентрацій барвника, динітрофенолу та За таких умов молярний коефіцієнт поглинанскладу суміші екстрагентів. ня екстрактів іонного асоціату становить 6,25 104 Табл.1 Вплив кислотності середовища на оптичну густину екстрактів іонного асоціату рН 4 5 6 7 8 9 10 11 A 2,4 ДНФ 0,02 0,39 0,51 0,76 0,82 0,74 0,39 0,15 A 2,6 ДНФ 0,04 0,25 0,41 0,65 0,71 0,61 0,35 0,12 Табл.2 Залежність оптичної густини екстрактів від концентрації ДНФ СДНФ 10-5М A 2,4 ДНФ A 2,6 0,2 1 1,4 2 4 6 8 10 0,08 0,13 0,14 0,2 0,27 0,45 0,64 0,82 1,01 0,04 ДНФ 0,5 0,06 0,12 0,15 0,19 0,37 0,54 0,71 0,89 Табл.3 Вплив концентрації барвника АФ 3R на оптичну густину екстрактів іонного асоціату С(АФ 3R), 10-3М A 2,4 ДНФ A 2,6 ДНФ 1,0 2 2,8 4 4,8 5,6 8 10 12 0,21 0,30 0,41 0,52 0,60 0,65 0,82 0,84 0,86 0,15 0,26 0,35 0,45 0,54 0,61 0,71 0,72 0,73 Табл.4 Залежність оптичної густини екстрактів від вмісту хлороформу в суміші з толуеном % СНСl3 A 2,4 ДНФ A 2,6 ДНФ 0 10 20 30 40 50 60 0,19 0,28 0,35 0,69 0,82 0,81 0,76 0,17 0,23 0,44 0,60 0,71 0,67 0,59 Для експериментальної перевірки запропонованого способу проведено визначення 2,4- та 2,6динітрофенолів в модельних сумішах. Аналізуємий розчин вносять в градуйовані пробірки з притертими пробками, добавляють 0,4мл 1 10-3моль/л розчину АФ-3R, 1мл аміачноацетатного буферного розчину з рН8,0 і доводять об'єм дистильованою водою до 5мл. Вміст пробірок перемішують, а тоді добавляють 5мл суміші толуену з хлороформом (3:2) і екстрагують на про 5 69691 6 тязі 40 секунд. Після розділення фаз екстракт віддити визначення в присутності фенолу, нітрофеділяють, центрифугують і вимірюють оптичну гуснолів, а також практично повна відсутність сигналу фону. тину на фотоколориметрі КФК-2МП при ефнм в Спосіб може бути використаний у заводських, кюветі з 1=0,5см відносно дистильованої води. науково-дослідних, хіміко-аналітичних лабораторіВміст 2,4- чи 2,6-динітрофенолу визначають за ях. калібрувальним графіком, побудованим аналогічДжерела інформації: но. Закон Бера справджується в інтервалі зміни 1. Лурье Ю.Ю., Рыбникова А.И. Химический концентрації 2,4ДНФ1,0-18,4мкг/мл, 2,6ДНФ1,2анализ производственных сточных вод. - М.: Хи14,7мкг/мл. Межа визначення, розрахована за 3Sмия, 1974. - С.283-284. критерієм (n=10; Р=0,95), становить 0,9мкг/мл(2,42. Коренман И.М., Шеянова Ф.Р., МасленникоДНФ) та 1,1мкг/мл(2,6-ДНФ). Відносне стандартне ва С.Н. Основные красители, как реактивы на невідхилення (Sr) при визначенні 5-92мкг ДНФ склакоторые органические кислоты // Труды по химии и дає 0,014-0,042(n=5, P=0,95). химической технологии. - Горький. - 1967. - вып.1.Таким чином, використання запропонованого С.105-108. способу екстракційно-фотометричного визначення 3. Коренман И.М., Шеянова Ф.Р., Масленнико2,4- та 2,6-динітрофенолів забезпечує високу чутва С.Н. Экстракционно-фотометрическое определивість і селективність аналізу. Спосіб є простим, ление нитрофенолов // Заводская лаборатория.не потребує використання токсичних екстрагентів. 1967.-Т.33, №3.-С.1300-1301. Суттєвою перевагою способу є можливість прово Комп’ютерна верстка М. Клюкін Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601