Спосіб визначення ароматичних сполук у суміші продуктів каталітичного риформінгу

Спосіб визначення ароматичних сполук у суміші продуктів каталітичного риформінгу, який полягає в тому, що пробу, яку аналізують, обробляють сумішшю розчинів хімічних реагентів з наступним вимірюванням оптичної густини розчину, що отримують, який відрізняється тим, що як хімічні реагенти використовують суміш пнітрофенілфлуорону та борної кислоти і обробку ведуть у слабколужному середовищі. molecules // New Sci.- 1989.-T.121.- №1652.-C.32], заснованому та тім, що в ароматичних молекулах у зовнішньому магнітному полі виникають кільцеві струми, що приводять до зрушення частот парамагнітного резонансу в слабке поле для протонів, що знаходяться у внутрішній області АС, і в сильне поле для протонів, що знаходяться в зовнішній області. Недоліком способу є складність і дорожнеча приладу для реєстрації ЯМР. Тому спектрометри ЯМР використовуються винятково для дослідницьких цілей і в заводських лабораторіях відсутні. Найбільш близьким аналогом с спосіб визначення АС, при якому проби обробляють сумішшю розчинів солі заліза і формальдегіду [Коренман И.М. Фотометрический анализ. Методы определения органических соединений . М.:Химия, 1970, стр.182], після чого вимірюють оптичну густину отриманого розчину та за величиною оптичної густини знаходять концентрацію цільового компоненту. Недоліком цього способу є необхідність проведення визначень у середовищі концентрованої сульфатної кислоти з використанням екстракції аналітичної форми хлороформом. Для цього потрібно використання спеціального хімічного посуду (ділильні лійки з хімічно стійкого скла на шліфах), спеціальних заходів охорони праці (при СО о (О 6Г 6031 пливна вентиляція або витяжні шафи з примусовою вентиляцією, протипожежні заходи), виконання заходів екологічної безпеки (утилізація або знищення відпрацьованих проб, що містять суміш концентрованої сульфатної кислот з хлороформом, скидання яких у міську каналізацію неприпустимо) Технічною задачею, розв'язуваної корисною моделлю, є більш ефективне керування каталітичним риформінгом шляхом безперервного контролю вмісту в реакційній суміші АС у ході процесу Суть корисної моделі складається в способі визначення ароматичних сполук у суміші продуктів каталітичного риформінгу, у якому пробу, що аналізують, обробляють ХІМІЧНИМИ реагентами з наступним виміром оптичної густини отриманого розчину, що відрізняється тим, що у якості ХІМІЧНОГО реагенту використовують суміш розчинів n-нітрофенилфлуорона (п-нфф) і борної кислоти, а обробку ведуть у лужному середовищі При цьому відбувається зв'язування АС у трикомпонентну аналітичну форму, що має характерну форму смуги поглинання розчину Аліфатичні ж сполуки утворять трикомпонентну аналітичну форму, забарвлення якої значно відрізняється від забарвлення розчину в присутності АС Суть корисної моделі пояснюється на фіг 1 -З На фіг 1 показані молекулярні діаграми аналітичних форм АС на прикладі орто-карбоксипара-сулъфофенола (структура І) і аліфатичної сполуки на прикладі диоксіянтарної кислоти (структура II) У випадку утворення останньої лелектронна система молекули обмежена лівої в площині зображення від атома бора частиною сполученої системи У структурі І можливо допустити пролонгацію ті-електронної системи через атом бора до сульфофенольного кільця, розташованого праворуч у площині молекули і зображення Однак ця частина молекули неплакатна і зниження енергії переходу між нижчої заповненою і вищої вакантною орбіталями не відбувається Тому в спектрі поглинання розчину сполуки структури І будуть спостерігатись дві смуги приналежна "основному" хромофору п-нітрофенілфлуороната бора (Хмакс ~470нм) і другої смути, гіпсохромно здвигнутої щодо першої У спектрі поглинання розчину структури II повинна спостерігатися лише смуга поглинання зазначеного вище основного хромофора трохи більшої інтенсивності, тому що інтегральна площа перетину електронної системи структури II більше, ніж п-нітрофешлфлуороната бора На фіг 2 представлені спектри поглинання розчинів трикомпонентних комплексів структури І (кр В), структури II (кр С) і двохкомпонентного комплексу n-нітрофенілфлуоронату бора (кр D) У повній ВІДПОВІДНОСТІ з квантово-хімічними розрахунками, приведеними на фіг 1, спектр поглинання розчину останнього (кр D) у присутності аліфатичних сполук потерпає лише гіперхромні зміни (кр С), тоді як у присутності АС відбуваються гіпсохромні зміни спектру поглинання розчину зі значним розширенням в області коротких довжин хвиль (кр В) На фіг 3 представлений результат розкладання спектра поглинання розчину сполуки структури І (кр 1), на індивідуальні гауссіани кр 2 (Хмакс408±9нм) і кр 3 (?імакс472±7нм) Остання відповідає основному хромофору пнітрофенілфлуоронату бору (фіг 1, структура І), а кр 2 - смузі, що має місце в результаті введення в молекулу не компланарного хромофора ортокарбокси-пара-сульфофенола Таким чином, використовуючи інформацію фіг 2, про наявність в аналізованій пробі ароматичної оксисполуки можна судити по збільшенню інтенсивності поглинання при ~400нм і зменшення поглинання при —530 ті щодо спектра поглинання розчину комплексу бора (кр D) На відміну від АС, поглинання комплексу бора при 400 им не змінюється при наявності в розчині аліфатичної сполуки, що є доказом присутності в суміші, що аналізують, останнього Приклад Для якісного визначення ортокарбокси-пара-сульфофенолу 1-2мл 0,005-0,01%ного розчину, що аналізується, поміщають у мірну колбу ємністю 25мл, у яку попередньо додають 1015мл амміачно-ацетатного буферного розчину з рН 9, 1,0мл 1,0-10 М розчину пнітрофенілфлуорону, 1,0мл 4%-ного розчину борної кислоти і доводять тім же буферним розчином до мітки Вимірювання оптичної густини отриманої суміші проводять через 10-15 хвилин на фотоелектроколориметрі з використанням світлофільтрів з А,Єф ~ 400, -470, ~530нм у кюветі з товщиною шару рідини 3-5см відносно розчину порівняння Останній готується аналогічно, але без добавлення розчину, що аналізується Статистична значущість різниці в забарвленнях розчину, що аналізується, і розчину порівняння вказує на наявність у зразку цільової сполуки КІЛЬКІСТЬ останньої може бути визначено за допомогою каліброваного графіка або функції Результати визначень приведені нижче у вигляді таблиці З приведеної таблиці видно, що при використанні способу, що пропонується, мають місце значно менші похибки визначень Це збільшує правильність і точність результатів аналізів 6031 Таблиця Результати визначення вмісту орто-карбокси-пара-сульфофенолу в штучних сумішахУзято орото-карбокси-пара-сульфофенолу 10,0мг Отримано способом що пропонується 9,98 Середнє значення з 10 визначень, мг 6.810"J Вибіркова дисперсія Вибіркове стандартне відхилення 7,7710"^ 5,11 Коефіцієнт варіації Вибіркова дисперсія середнього значення 7,0210' 4 Стандартне відхилення середнього ре3,5810' 2 зультату 0.312 Точність прямого вимірювання, мг Статистична характеристика -D.4B3 Фіг. 1 Отримано відомим способом 12,95 18,7 10"^ 10,0310-2 5,41 11,6710"4 12,3210"2 0,551 6031 0,4-, x 5 о І 0.2% \ \ "U 1 0.0 Л 350 400 \ • 450 500 600 550 Довжина хвилі, им Фіг. 2 0.20 п 400 450 500 550 Довжина хвилі, НА* Фіг. З Комп'ютерна верстка М. Клюкін 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 - 4 2 , 01601