метод за количествено определяне на бензидин и 3,3-диметоксибензидин

Изобретението се отнася до аналитична химия. Същността на изобретението се състои във факта, че анализираната проба се третира с разтвор на р-диметиламинокинамичен алдехид в количество 4, 56 10 - 4, 56 10 М в присъствието на натриев додецил сулфат с концентрация в реакцията смес от 4,0 10 - 4,0 10 М в разтвор на цитратна буферна среда с рН 2,0 - 5,0.

Чертежи за RF патент 2009471

Изобретението се отнася до аналитичната химия, а именно до фотометричното определяне на бензидин и дианизидин. Бензидинът се използва в производството на азобагрила и е реагент за определяне на сулфати, волфрам, откриване и калориметрично определяне на Cr (II), Cu (II), Al (III), Pb (IV), Hg (II ) Fe (CN) 6 3-, Ce (IV), NO2, Pt, OS, Ag, а също и като редокс индикатор при обемния анализ. Дианизидинът се използва при производството на високоякостни синтетични багрила, йонообменни смоли.

Известен метод за определяне на бензидин и 3,3-диметоксибензидин, който се състои в това, че на първия етап бензидинът и дианизидинът се диазотират с натриев нитрит. На втория етап полученият продукт се комбинира с разтвор на 11-етил-1-нафтиламин хидрохлорид в етилов алкохол (1).

Най-близкият по техническа същност е фотометричен метод за определяне на бензидин и дианизидин, който се основава на реакция, използваща р-диметиламинобензалдехид като органичен реагент. Същността на метода се състои в смесване на 1,5 ml разтвор в 2% солна киселина, съдържаща 1-10 μg бензидин или дианизидин, с 0,3 ml 3% разтвор на p-диметиламинобензалдехид в 2% солна киселина ... Оптичната плътност се измерва след 5 минути. Граница на откриване 0,5 mgc/ml (2).

Недостатъците на този метод са:
недостатъчно ниска граница на откриване;
използване на солна киселина, която трябва да се съхранява при специални условия.

Целта на изобретението е да намали границата на откриване на бензидин и 3,3-диметоксибензидин.

Тази цел се постига от факта, че определянето на бензидин и 3,3-диметоксибензидин се извършва с помощта на p-диметиламино цинамалдехид (p-DMACA) като органичен реагент с концентрация в реакционната смес от 4,56 10 -5 - 4,5610 - 4 М, в присъствието на натриев додецил сулфат в количество 4.010 -3 - 4.010 -2 М, в разтвор на цитратен буфер с рН 2.0-5.0.

Добавянето на органичен реагент p-DMACA към тестовите разтвори, съдържащи бензидин или дианизидин в средата на цитратни буферни разтвори, води до образуването на ярко жълт цвят; когато към същата смес се добавя разтвор на натриев додецил сулфат (DS11a), се наблюдава промяна на цвета от ярко жълт до виолетов.

Спектрофотометрично записани в двоична система, съдържаща бензидин (дианизидин) и p-диметиламинокинамичен алдехид - 2 ленти на абсорбция в среда от цитратни буферни разтвори с max I = 280 nm, max II = 400 nm. Когато бензидин (дианизидин) - p-DMACA се въведе в разтвор на DSNa, се появява трета абсорбционна лента с max III = 585 nm.

Бяха установени оптималните условия за определяне на бензидин и неговото метокси производно с p-DMACA в присъствието на DC11a. Доказано е, че аналитичните сигнали на системата бензидин (дианизидин) + p-DMACA + DC11a са доста големи и позволяват определянето на бензидин и дианизидин в диапазона на рН 2.0-5.0 (Таблица 1).

При излизане от посочения интервал, т.е. при рН 5,0 и рН 2,0, стойността на аналитичните сигнали рязко спада и достига при рН 6,0 до 0,02.

Установено е, че за определяне на изследваните вещества, оптималното използване на разтвора p-DMACA в концентрационния диапазон от 0,1-1,0 0,2% разтвор, което по отношение на работното време е 4,5610 -5 - 4,5610 -4 М Данните, дадени в таблица. 2 ни позволяват да твърдим, че грешките при определяне на бензидин и дианизидин в диапазона на посочените концентрации са минимални. Грешките се увеличават при Srab -5 M и Srab> 4,5610 -4 M.

Установено е, че концентрацията на натриев додецил сулфат в реакционната смес трябва да бъде 4.010 -5 - 4.010 -2 М, това се постига чрез добавяне на разтвор на анионно повърхностно активно вещество (DSNa) в количество 10 -1 - 1 ml от 1 М разтвор. При концентрация на DSNa C -3 Mi и c> 4.010 -2 M, грешката при определяне на бензидин и неговото метокси производно се увеличава (Таблица 2).

Всички по-нататъшни проучвания бяха проведени с разтвори със следните концентрации: p-DMACA 1.1410 -2 М (0.2% разтвор) беше инжектиран 0.1 ml в реакционната смес натриев додецил сулфонат 10 -1 M беше инжектиран в 1 ml.

Изследвано е подчиняването на системата бензидин (дианизидин) + p-DMACA + DSNa на закона на Bouguer-Lambert-Beer, диапазонът на вариране на концентрацията е 0.2-0.8 mgq/ml. Установено е, че съгласно описания метод е възможно да се определят високи и ниски концентрации на бензидин и дианоизидин.

а) Бензидин
1) 0,1-3,0 μg/ml, l = 1cm
2) 0,04-0,3 μg/ml, l = 5 cm
б) дианизидин
1) 0,3-3,0 μg/ml, l = 1 cm
2) 0,04-1,0 μg/ml, l = 5 cm.

Регистрацията на аналитичните сигнали на системата се извършва на KFK-2, макс. 590 nm, в кювети с поглъщаща дебелина на слоя l = 1 cm, l = 5 cm.

Доказателството за обхвата на определеното съдържание е показано в табл. 3.

Анализ на данните, представени в табл. 3, ни позволява да заявим, че е възможно да се определят за различни диапазони на концентрации, когато се използват кювети с различна дебелина на абсорбиращия слой l = 1 cm, диапазонът на определените концентрации (за големи количества) е 0,1-3,0 μg/ml, в този диапазон на концентрация дефиницията на грешката е минимална и не надвишава 5%. Когато посоченият диапазон на концентрация е надвишен, т.е. при C = 0,05 μg/ml и C = 4,0 μg/ml, грешката при определяне на големи количества от изпитваните вещества се увеличава до 12% .

Когато се използват в експериментална работа кювети с абсорбираща дебелина на слоя l = 5 cm за определяне на малки количества бензидин, обхватът на определените концентрации е 0,04-0,3 μg/ml. Грешката при определяне е минимална, не надвишава 8,5%. Когато посоченият диапазон на концентрация е надвишен, грешката при определяне се увеличава до 20% .

Както вече беше показано, долната граница на диапазона на определените концентрации на бензидин и дианизидин е 0,04 μg/ml, следователно това е уверено определената граница на откриване при = 590 nm, l = 5 cm на устройството KFK-2. Установена е връзка между стойностите на границата на откриване на изследваните вещества, концентрациите на p-DMACA (таблица 4), концентрацията на DSNa (таблица) и стойностите на pH на средата (таблица 6).

П р и м е р 1. Изграждане на калибрационна характеристика за фотометрично определяне на големи количества бензидин и дианизидин (например дианизидин).

Точно претеглена порция дианизидин (0,025 g) се поставя в 25-милиметрова мерителна колба и се разтваря в дестилирана вода. Стандартният разтвор съдържа 1 μg/ml. Работният разтвор съдържа 10 μg/ml дианизидин. За да се изгради калибрационна характеристика, 10 ml цитратен буферен разтвор рН 4.0, 7.5 ml (3 μg/ml), 5 ml (2 μg/ml), 2.5 ml (1 μg/ml) се поставят в 6 обемни колби с вместимост от 25 ml. ml), 1,25 ml (0,5 ml), 0,5 ml (0,2 μg/ml), 0,25 μg/ml. Към всяка от колбите се добавят 0,1 ml 0,2% (1,14 х 10 -2 М) р-DMACA разтвор и 1 мл 10 -1 М разтвор на DCNa и след това се довежда обема до марката с разтвор на цитратен буфер с рН 4,0. Оптичната плътност на получените разтвори се измерва върху KFK-2 в кювети с поглъщаща дебелина на слоя l = 1 cm при = 590 nm спрямо референтен разтвор, съдържащ 0,1 ml 0,2% разтвор на p-DMACA, 1 ml от 10 - 1 М разтвор DSNa и разтвор на цитратен буфер с рН 4. От получените стойности на оптичната плътност се нанася зависимостта A = f (C). Законът на Bouguer-Lambert-Beer се изпълнява при концентрация на дианизидин от 0,1-3 μg/ml.

ПРИМЕР R 2. Изграждане на калибрационна характеристика за фотометрично определяне на малки количества бензидин и дианизидин (например бензидин).

За конструиране на калибрационната характеристика се използва работен разтвор на бензидин 1 μg/ml. В 6 мерителни колби с вместимост 25 ml, добавете 10 ml цитратен буферен разтвор с рН 4,0, 7,5 ml (0,3 μg/ml), 5,0 ml (2 μg/ml), 2,5 ml (1 μg/ml), 2,0 ml (0,08 μg/ml), 1,0 ml (0,04 μg/ml), 0,5 ml (0,02 μg/L ml) работен разтвор на бензидин, след това във всяка колба се добавят 0,1 ml 0,2% разтвор на p-диметиламинокинамичен алдехид, 1 ml от 10 -1 М разтвор на натриев додецил сулфат и довеждайте обема до марката с буферен разтвор на цитрат с рН 4,0. Оптичната плътност на получените разтвори се измерва върху KFK-2 в кювети с поглъщаща дебелина на слоя l = 5 cm при = 590 nm спрямо референтен разтвор, съдържащ 0,1 ml 0,2% р-DMACA разтвор, 1 ml от 10 - 1 М разтвор DSNa и цитратен буферен разтвор рН 4,0. Въз основа на получените стойности на оптичната плътност се нанася зависимостта A = f (C). Законът на Bouguer-Lambert-Beer се изпълнява при концентрация на бензидин 0,04-0,3 μg/ml.

Доказателство за наличието на значителни разлики в описания метод е представено в табл. 7.

(56) Коренман И. М. Фотометричен анализ. Методи за определяне на органични съединения, М .: Химия, 1970, с. 343.

Peregud EA и др. Бързи методи за определяне на вредни вещества, M .: Chemistry, 1970, p. 358.

ИСК

МЕТОД ЗА КОЛИЧЕСТВЕНО ОПРЕДЕЛЯНЕ НА БЕНЗИДИН И 3,3-ДИМЕТОКСИБЕНЗИДИН, включващ третиране на анализираната проба с органичен реагент в буферен разтвор, последвано от фотометрия на получения разтвор, характеризиращ се с това, че за да се намали границата на откриване, разтвор p-диметиламинокинамичен 4 алдехид се използва като органичен реагент, 56 10 -5 - 4,56 10 -4 mol и обработката се извършва в присъствието на натриев додецил сулфат с концентрация в реакционната смес 4,0 10 -3 - 4,0 10 -2 mol в цитратен буферен разтвор с pH 2,0 - 5, 0.