Спосіб екстракційно-фотометричного визначення динітробензойної кислоти

Спосіб екстракційно-фотометричного визначення динітробензойної кислоти, який включає одержання іонного асоціату динітробензойної кислоти з органічною основою, екстракцію його бензеном і наступне фотометрування екстрактів, який відрізняється тим, що як органічну основу беруть основний барвник 1,3,3-триметил-2-[(1Е,3Е)-5(1,3,3-триметил-2,3-дигідро-1H-2-індолу)-1,3пентадіеніл]-3,3а-дигідро-2H-індолію йодид, а переведення в іонний асоціат проводять при концентрації барвника 0,0001 моль/л та кислотності середовища рН 3-6 . Винахід відноситься до аналітичної хімії, а саме до способів фотометричного визначення динітробензойної кислоти. Динітробензойна кислота (ДНБК) у спиртових та водно-спиртових розчинах поглинає світло в ультрафіолетовому діапазоні. Тому можливе її пряме спектрофотометричне визначення. Проте інтенсивність забарвлення речовини, а, значить, і чутливість такого способу її спектрофотометричного визначення, невисока. Молярний коефіцієнт поглинання етанольних розчинів ДНБК в максимумі (210нм) становить 1,3·102. Селективність методу також невисока, так як чимало розчинів інших органічних речовин поглинають світло в цій же області [1]. Відомий екстракційно-фотометричний спосіб визначення динітробензойної кислоти, що базується на її здатності утворювати комплекси (іонні асоціати) з основними барвниками. Так, іонний асоціат динітробензойної кислоти із барвником бутилродаміном [2] екстрагується бензеном з кислого середовища (рН 4,1). Максимум поглинання екстракту знаходиться при 565нм і характеризується доволі високою інтенсивністю забарвлення. Недоліком приведеного аналогу є те, що в роботі не приводиться жодних хіміко-аналітичних чи метрологічних оцінок цього способу визначення динітробензойної кислоти. Найбільш близьким за технічною сутністю та досягаємим результатом до заявляемого є спосіб фотометричного визначення динітробензойної кислоти, який передбачає використання як аналітичної форми для екстракційно- фотометричного визначення динітробензойної кислоти її іонного асоціату з барвником астрафлоксином FF. Продукти реакції мають склад 1:1, а їх максимум світлопоглинання знаходиться при 555нм. Молярний коефіцієнт світлопоглинання забарвлених бензенових екстрактів динітробензойної кислоти становить 9,1·103. Недоліком прототипу є невисока чутливість і селективність способу Максимум екстракції динітробензойної кислоти спостерігається в дуже вузькому інтервалі рН (2,4-3,1). Для визначення необ (19) UA (11) 88816 (13) (21) a200800124 (22) 02.01.2008 (24) 25.11.2009 (46) 25.11.2009, Бюл.№ 22, 2009 р. (72) БАЗЕЛЬ ЯРОСЛАВ РУДОЛЬФОВИЧ, КРАВЧУК РОМАН БОРИСОВИЧ, ГНИДА МАГДАЛИНА ПАВЛІВНА, ЧОПЕЙ ІВАН ВАСИЛЬОВИЧ, ЛОШАК МАРИНА ЯРОСЛАВІВНА, ЗИМОМРЯ ІВАН ІВАНОВИЧ (73) ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД "УЖГОРОДСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ" (56) Коренман И.М., Шеянова Ф.Р., Калугин А.А. Основные красители как реактивы на ароматические карбоновые кислоты// Труды по химии и химической технологии. - Горький. - 1968. - вып.1. С.127-133 UA 80503, 16.10.2006, C2 C2 1 3 88816 хідно створювати великий надлишок реагенту. Визначенню нітробензойної кислоти заважає присутність саліцилової, нітросаліцилової, фталевої, нітрофталевої, пікринової та деяких інших кислот [3]. Завданням винаходу є збільшення чутливості та селективності способу екстракційнофотометричного визначення динітробензойної кислоти, спрощення методики та покращення інших метрологічних характеристик. Поставлене завдання досягається таким чином, що згідно способу екстракційнофотометричного визначення динітробензойної кислоти, який включає в себе утворення іонного асоціату динітробензойної кислоти з органічною основою, екстракцію його бензеном і наступне фотометрування екстрактів, який відрізняється тим, що як органічну основу використовують основний барвник 1,3,3-триметил-2-[(1Е,3Е)-5-(1,3,3триметил-2,3-дигідро-1Н-2-індолу)-1,3пентадіеніл]-3,3а-дигідро-2Н-індолію йодид (ТТПІ), а переведення в іонний асоціат проводять при 4 концентрації барвника 0,0001моль/л, та кислотності середовища рН 3-6. За таких умов молярний коефіцієнт поглинання екстрактів іонного асоціату становить 0,7·104 (при 655нм), а визначенню не заважають надлишки фенолу, його мононітропохідних, а також бензойної, фталевої саліцилової, сульфосаліцилової, феніларсонової кислот. Забарвлення екстрактів іонного асоціату стійке щонайменше годину. Вміст динітробензойної кислоти визначають за калібрувальним графіком, побудованим аналогічно. Закон Бера справджується в інтервалі зміни концентрації динітробензойної кислоти 2-300мкг/мл. Межа визначення, розрахована за 38-критерієм (n=10; Р=0,95), рівна 1,6мкг/мл. Відносне стандартне відхилення (Sr) при визначенні 20мкг ДНБК складає 0,04 (n=10, Р=0,95). Нижче приведено експериментальні дані (табл.1-3), що доказують суттєвість рН водного розчину, концентрацій барвника та динітробензойної кислоти, часових факторів. Таблиця 1 Вплив кислотності середовища на оптичну густину екстрактів іонного асоціату ДНБК з ТТПІ РН ΔА-ДНБК 2 0,21 3 0,38 4 0,44 5 0,48 6 0,37 7 0,21 8 0,15 9 0,12 Таблиця 2 Вплив концентрації барвника ТТПІ на оптичну густину екстрактів іонного асоціату СТТПІ 10-4М ΔАДНБК 0,2 0,05 0,6 0,22 1,0 0,447 1,2 0,389 1,5 0,350 1,8 0,284 2,0 0,280 Таблиця 3 Стійкість оптичної густини екстрактів іонного асоціату динітробензойної кислоти з барвником ТТПІ у часі Час хвилини ΔАДНБК 1 0,48 5 0,46 10 0,47 Приклад Для експериментальної перевірки запропонованого способу проведено визначення динітробензойної кислоти в модельних сумішах. Аналізуємий розчин вносять в градуйовані пробірки з притертими пробками, добавляють 0,5мл 10-3моль/л розчину ТТГП, 1мл аміачноацетатного буферного розчину з рН 5,0 і доводять об'єм дистильованою водою до 5 мл. Вміст пробірок перемішують, а тоді добавляють 5мл бензену і екстрагують протягом 30 секунд. Після розділення фаз екстракт відділяють, центрифугують і вимірюють оптичну густину на спектрофотометрі при l=655нм в кюветі з 1=1см відносно дистильованої води. Вміст динітробензойної кислоти визначають за калібрувальним графіком, побудованим аналогічно. Закон Бера справджується в інтервалі зміни концентрації ДНБК 2-300мкг/мл, мкг/мл. Межа визначення, розрахована за 3S-критерієм (n=10; Р=0,95), становить 1,6мкг/мл. Відносне стандартне 15 0,46 20 0,46 30 0,47 60 0,46 відхилення (Sr) при визначенні 20мкг ДНБК складає 0,04 (n=10, Р=0,95). Таким чином, використання запропонованого способу екстракційно-фотометричного визначення динітробензойної кислоти забезпечує високу чутливість і селективність аналізу. Спосіб є простим, не потребує використання високо токсичних та складних сумішей екстрагентів. Суттєвою перевагою способу є можливість проводити визначення в присутності фенолу, нітрофенолів, а також бензойної, фталевої саліцилової, сульфосаліцилової, феніларсонової кислот. Спосіб може бути використаний у заводських, науково-дослідних, хіміко-аналітичних лабораторіях. Джерела інформації: 1. Коренман И.М. Методы определения органических соединений. - М.: Химия, 1975. - С.322. 2. Коренман И.М., Шеянова Ф.Р., Калугин А.А. Основные красители как реактивы на ароматические карбоновые кислоты // Труды по химии и хи 5 88816 мической технологии. - Горький. - 1967. - вып.2. С.117-120. 3. Коренман И.М., Шеянова Ф.Р., Калугин А.А. Основные красители как реактивы на ароматичес Комп’ютерна верстка А. Рябко 6 кие карбоновые кислоты // Труды по химии и химической технологи. - Горький. - 1968. - вып.1. С.127-133. - прототип. Підписне Тираж 28 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