|
Стр. 4
оплавленной стеклянной нитью. В присутствии Е-капролактама
отмечается появление одиночных и сдвоенных кристаллов в виде
шестиугольных призм, группирующихся также в пучки и цепочки
красного и темно-красного цвета.
Количественное определение по Д.А. Бабаеву
Реакция основана на образовании гидроксамовой кислоты при
взаимодействии Е-капролактама с сернокислым гидроксиламином в
щелочной среде; гидроксамовая кислота с трехвалентным железом дает
окрашенное в коричневый (при малых количествах капролактама) до
темно-красно-фиолетового цвета (при больших количествах Е-
капролактама) комплексное соединение.
Чувствительность метода 0,01 мг/мл.
Реактивы
1. 0,74-молярный раствор хлорного железа, приготовленный на 0,1-
н растворе соляной кислоты.
2. Молярный раствор сернокислого гидроксиламина.
3. 4,5-н раствор соляной кислоты.
4. 4,5-н раствор едкого натра.
Ход определения
В пробирку с притертой пробкой емкостью 10 мл наливают 1 мл 4,5-
н раствора едкого натра и 1 мл сернокислого гидроксиламина. К
раствору прибавляют 1 - 2 мл испытуемой вытяжки. После тщательного
перемешивания пробирку помещают в кипящую водяную баню на 30
минут. Затем раствор путем погружения пробирки в холодную воду
быстро охлаждают до комнатной температуры. К нему добавляют 1 мл
4,5-н раствора соляной кислоты и 1 мл 0,74-молярного раствора
хлорного железа. При наличии Е-капролактама раствор приобретает
коричневый или красно-фиолетовый цвет. Одновременно в тех же
условиях проводят контрольную пробу, для чего вместо вытяжки берут
1 - 2 мл дистиллированной воды. Контрольная проба светло-
зеленоватого цвета.
Приготовленные растворы едкого натра и соляной кислоты, взятые
в равных объемах, должны иметь нейтральную реакцию, иначе после
добавления хлорного железа образуется бурый осадок, что указывает
на щелочную реакцию раствора.
Количественное определение Е-капролактама
и низкомолекулярных азотсодержащих соединений
Метод основан на гидролизе Е-капролактама и низкомолекулярных
азотсодержащих соединений в присутствии серной кислоты с
последующей минерализацией по методу Кьельдаля и определением
аммонийного азота колориметрическим методом с реактивом Несслера.
Чувствительность метода 0,001 мг азота в колориметрируемом
объеме.
Реактивы
Приготовление см. выше.
Ход определения
25 - 50 мл испытуемой вытяжки подкисляют серной кислотой до
получения 10% концентрации ее в растворе и содержимое кипятят с
обратным холодильником в течение 6 - 8 часов для гидролитического
расщепления определяемых веществ. Гидролизат количественно
переносят в колбу Кьельдаля емкостью 250 мл, добавляют 10 мл
концентрированной серной кислоты (уд. в. 1,835 - 1,84), 2 - 3
капли 10% раствора сернокислой меди и 1 - 2 мл 10% сульфата калия
и далее проводят работу, как указано выше.
Расчет производят в мг азота.
Коэффициент пересчета количества азота на Е-капролактам 8,08
113,162
(частное от деления -------).
14
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕЛАМИНА
25 - 50 мл вытяжки выпаривают на водяной бане до небольшого
объема (около 1 мл) и проводят указанные ниже реакции.
Микрореакция по Архангелову
Каплю раствора переносят на предметное стекло, прибавляют каплю
раствора пикриновой кислоты и обе капли быстро перемешивают
оплавленной стеклянной нитью, что способствует кристаллизации. При
наличии меламина образуются игольчатые кристаллы, группирующиеся в
пучки, снопики и звездчатые скопления.
Реактивы
Пикриновая кислота, 0,1% раствор.
Микрореакция по Саркисянц
Каплю исследуемого раствора переносят на предметное стекло и
добавляют каплю реактива Драгендорфа. При наличии меламина
образуются рубиново-красные игольчатые, ромбовидные, линзовидные
кристаллы, частично группирующиеся в разнообразные скопления в
виде звездочек, крестиков и т.п. Прибавление к исследуемой капле 1
- 2% раствора азотной кислоты способствует реакции.
Чувствительность 0,01 мг.
Реактивы
Реактив Драгендорфа: 8 г основного азотнокислого висмута
растворяют в 20 г азотной кислоты (уд. в. 1,18) и вливают в
концентрированный раствор из 27,2 г йодистого калия в 30 мл
дистиллированной воды. Через несколько дней раствор
отфильтровывают от выделившейся селитры, а фильтрат разбавляют
дистиллированной водой до 100 мл.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТИЛОВОГО СПИРТА
Определение метилового спирта
с фуксиносернистой кислотой
Метод основан на окислении метилового спирта в кислой среде
перманганатом калия до формальдегида с последующим проведением
цветной реакции с фуксиносернистой кислотой.
Отметим, что фуксиносернистая кислота является общим реактивом
для альдегидов, но в присутствии серной или соляной кислот
обнаруживается только формальдегид.
Метод позволяет обнаружить содержание метилового спирта в
количестве 0,05 мг в колориметрируемом объеме.
Реактивы
1. Серная кислота, концентрированная (уд. в. 1,835 - 1,84).
2. Перманганат калия, 5% раствор.
3. Щавелевая кислота, 8% раствор.
4. Смесь серной кислоты с этиловым спиртом. 2 мл спирта и 4 мл
концентрированной серной кислоты доводят водой до 100 мл.
5. Раствор фуксиносернистой кислоты. 0,2 г химически чистого
основного кристаллического фуксина растворяют в 120 мл
бидистиллированной горячей воды. По охлаждении раствора добавляют
6 г безводного сульфита натрия, растворенного в 20 мл
бидистиллированной воды, 4 мл соляной кислоты (уд. в. 1,19) и
доводят бидистиллированной водой до 200 мл. Содержимое колбы
фильтруют и помещают в темную склянку с притертой пробкой. Реактив
должен быть бесцветным или слегка желтоватым.
6. Стандартный раствор метилового спирта (метанола). Готовят
исходный раствор: в мерную колбу на 50 мл наливают 20 мл дважды
перегнанной воды, затем колбу взвешивают на аналитических весах.
Вносят в колбу 3 - 4 капли перегнанного метилового спирта и вновь
взвешивают. По разности веса определяют количество метилового
спирта. Раствор в колбе доводят до метки водой. Затем высчитывают
содержание метилового спирта в 1 мл раствора.
Из этого раствора готовят стандартный раствор с содержанием
метанола 10 мг в 1 мл. Перед определением готовят рабочий
стандартный раствор с содержанием метилового спирта 0,1 мг в 1 мл.
Ход определения
200 мл испытуемой вытяжки помещают в колбу аппарата для
перегонки с вертикально установленным небольшим холодильником и
отгоняют приблизительно 100 мл. Полученный дистиллят отгоняют
второй раз, собирая около 50 мл. Наконец, при третьем отгоне из 50
мл получают 20 мл конечного дистиллята (содержащего весь метиловый
спирт исходной пробы). Таким образом, концентрация метилового
спирта увеличивается в 10 раз по сравнению с исследуемой вытяжкой.
Колбы - приемники дистиллята при отгоне должны быть погружены в
воду со льдом.
К 3 мл дистиллята в колориметрической пробирке с притертой
пробкой приливают 1 мл смеси спирта с серной кислотой и 1 мл 5%
раствора перманганата калия. Смесь перемешивают, через 2 минуты
прибавляют 1 мл 8% раствора щавелевой кислоты и вновь перемешивают
легким взбалтыванием. Содержимое пробирки должно обесцветиться.
Затем прибавляют 1 мл концентрированной серной кислоты и, после
перемешивания, 5 мл фуксиносернистой кислоты, содержимое вновь
перемешивают и оставляют стоять в течение часа.
В присутствии метилового спирта, окисленного перманганатом до
формальдегида, появляется фиолетовое, а при малых его количествах
- голубое окрашивание. Параллельно необходимо ставить контрольный
опыт с реактивами при тех же условиях.
Для количественного определения метилового спирта в дистилляте
одновременно проводят реакцию с фуксиносернистой кислотой со
стандартными растворами и с дистиллятом.
Готовят шкалу, как указано в табл. 8.
Таблица 8
-------------------------------T---------------------------------¬
¦ Реактив ¦ Номер пробирки ¦
¦ +---T-----T----T----T----T----T---+
¦ ¦ 0 ¦ 1 ¦ 2 ¦ 3 ¦ 4 ¦ 5 ¦ 6 ¦
+------------------------------+---+-----+----+----+----+----+---+
¦Стандартный раствор (1 мл = ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦0,1 мг метилового спирта), ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦в мл ¦0 ¦0,50 ¦1,0 ¦1,50¦2,0 ¦2,50¦3,0¦
¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦Дистиллированная вода, мл ¦3,0¦2,50 ¦2,0 ¦1,50¦1,0 ¦0,50¦0 ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦Содержание метилового спирта, ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦мг ¦0 ¦0,05 ¦0,10¦0,15¦0,20¦0,25¦0,3¦
L------------------------------+---+-----+----+----+----+----+----
В ряд одинаковых колориметрических пробирок вводят определенное
количество рабочего стандартного раствора метилового спирта (1 мл
= 0,1 мг метилового спирта).
Во всех пробирках объем жидкости доводят дистиллированной водой
до объема испытуемого раствора, взятого на определение.
Определение метилового спирта
с хромотроповой кислотой
Метод основан на окислении метилового спирта в кислой среде
перманганатом калия до формальдегида с последующим проведением
цветной реакции с хромотроповой кислотой.
Метод позволяет обнаружить содержание метилового спирта в
количестве 0,001 мг (или 1 гамма) в колориметрируемом объеме (0,25
мг/л).
Метод неспецифичен, присутствие формальдегида мешает
определению.
Реактивы
1. Серная кислота, 25% раствор.
2. Серная кислота, концентрированная (уд. в. 1,835 - 1,84).
3. Перманганат калия, 0,2% раствор.
4. Сульфит натрия (Na2SO3 x 7H2O), 5% раствор.
5. Хромотроповая кислота (1,8-диоксинафталин-3, 6-
дисульфокислота) или ее динатриевая соль (C10H6O8Na2), 1% водный
раствор, свежеприготовленный.
6. Стандартный раствор метилового спирта. Готовят исходный
раствор. В мерную колбу емкостью 50 мл наливают 20 мл дважды
перегнанной воды, затем колбу взвешивают на аналитических весах.
Вносят в колбу 3 - 4 капли перегнанного метилового спирта и вновь
взвешивают. По разности веса определяют количество метилового
спирта. Раствор в колбе доводят до метки бидистиллированной водой,
затем высчитывают содержание метилового спирта в 1 мл раствора.
Перед определением из исходного раствора готовят рабочий
стандартный раствор с содержанием метилового спирта 0,01 мг, или
10 гамма/мл.
Ход определения
100 мл испытуемой вытяжки помещают в круглодонную колбу
аппарата для перегонки с небольшим холодильником и осторожно
отгоняют 50 мл в мерную колбу. Колба - приемник дистиллята при
отгоне должна быть погружена в воду со льдом.
2 мл дистиллята переносят в колориметрическую пробирку с
притертой пробкой, приливают 0,5 мл 25% раствора серной кислоты и
0,2 мл 0,2% раствора перманганата калия. Содержимое пробирки
встряхивают (в течение 5 секунд) и оставляют стоять в течение 5
минут, после чего добавляют по каплям 5% раствор сульфита натрия
до обесцвечивания (избегать избытка).
В пробирку с обесцвеченным раствором добавляют 0,4 мл 1%
раствора хромотроповой кислоты или ее динатриевой соли и 1,7 мл
концентрированной серной кислоты. Нагревают пробирку в кипящей
водяной бане в течение 30 минут, по охлаждении содержимое пробирки
перемешивают и оставляют стоять в течение 40 - 60 минут.
В присутствии метилового спирта, окисленного перманганатом до
формальдегида, образуется красновато-фиолетовое, а при малых его
концентрациях - розовое окрашивание жидкости.
Параллельно следует ставить контрольный опыт с реактивами при
тех же условиях.
Для количественного определения метилового спирта в дистилляте
одновременно проводят реакцию с хромотроповой кислотой со
стандартными растворами и с дистиллятом. Шкалу готовят, как
указано в табл. 9.
Таблица 9
СТАНДАРТНАЯ ШКАЛА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕТИЛОВОГО СПИРТА
------------------------T----------------------------------------¬
¦ Реактив ¦ Номер пробирки ¦
¦ +---T-----T-----T-----T-----T-----T------+
¦ ¦ 0 ¦ 1 ¦ 2 ¦ 3 ¦ 4 ¦ 5 ¦ 6 ¦
+-----------------------+---+-----+-----+-----+-----+-----+------+
¦Стандартный раствор ¦0 ¦0,10 ¦0,20 ¦0,40 ¦0,60 ¦0,80 ¦ 1,00 ¦
¦(1 мл = 0,01 мг метило-¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦вого спирта), мл ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦Дистиллированная вода, ¦2,0¦1,90 ¦1,80 ¦1,60 ¦1,40 ¦1,20 ¦ 1,00 ¦
¦мл ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦Содержание метилового ¦0 ¦1,0 ¦2,0 ¦4,0 ¦6,0 ¦8,0 ¦10,0 ¦
¦спирта, гамма/мл ¦0 ¦0,001¦0,002¦0,004¦0,006¦0,008¦ 0,010¦
L-----------------------+---+-----+-----+-----+-----+-----+-------
В ряд одинаковых колориметрических пробирок вводят определенное
количество рабочего стандартного раствора метилового спирта (1 мл
= 0,01 мг метилового спирта).
Во всех пробирках объем жидкости доводят до объема дистиллята,
взятого на определение.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЧЕВИНЫ В ВОДНОЙ ВЫТЯЖКЕ
Метод основан на минерализации мочевины с помощью серной
кислоты с образованием сернокислого аммония.
Разложение сернокислого аммония щелочью, поглощение аммиака
титрованным раствором серной кислоты с последующим определением
связанного им количества серной кислоты проводится в чашках
Конвея.
Чувствительность метода 0,01 мг мочевины в мл раствора,
полученного после минерализации. Ошибка метода +/- 10%.
Метод неспецифичен, другие азотсодержащие соединения будут
определяться вместе с мочевиной.
Реактивы и посуда
1. Серная кислота (уд. вес 1,84).
2. Натр едкий, 20% раствор.
3. Серная кислота, 0,01-н раствор.
4. Натр едкий, 0,01-н раствор.
5. Пергидроль.
6. Натрий углекислый, 10% раствор.
7. Безаммиачная дистиллированная вода. Безаммиачную воду
получают вторичной перегонкой дистиллированной воды, подкисленной
серной кислотой с добавлением перманганата калия.
8. Индикатор Ташира. Основной раствор: к 40 мл 0,1% спиртового
раствора метилового красного добавляют 10 мл 0,1% спиртового
раствора метиленового синего. Рабочий раствор: к 1 объему
основного раствора добавляют 1 объем спирта и 2 объема воды. Цвет
раствора зеленый - в щелочной среде и винно-красный - в кислой.
9. Смазка для чашек Конвея: в фарфоровую чашку вносят 300 г
вазелина (технического), 50 г воска (х.ч.) и 50 г парафина. Чашку
ставят на водяную баню до расплавления (осторожно с огнем - пары
парафина дают вспышку!), хорошо перемешивают до получения
однородной массы, охлаждают и помещают в банку с притертой
пробкой.
10. Чашки Конвея. Чашки по форме напоминают кристаллизатор с
низкими стенками, в центральную часть которого впаян цилиндр.
Кроме того, наружная камера чашки разделена стеклянной
перегородкой. Высота чашки 1,5 см, высота цилиндра 1 см. Диаметр
чашки равен 7 - 8 см, диаметр цилиндра - 3 см. Чашки плотно
закрывают пришлифованными стеклянными крышками.
Ход определения
50 мл исследуемой вытяжки переносят в фарфоровую чашку,
добавляют углекислый натрий до слабощелочной реакции и выпаривают
на водяной бане до объема около 5 мл. Остаток переносят в колбочку
Кьельдаля объемом 25 мл путем 5-кратного споласкивания фарфоровой
чашки безаммиачной дистиллированной водой, беря по 1 мл каждый
раз; добавляют 1 мл концентрированной серной кислоты и проводят
минерализацию на песчаной бане до полного обесцвечивания раствора.
Если раствор не обесцвечивается, а тяжелые пары серной кислоты уже
появились, то в колбочку добавляют 10 капель пергидроля и кипятят
еще 15 - 20 минут.
Далее бесцветное содержимое колбочки Кьельдаля после охлаждения
количественно переносят в мерную колбу на 25 мл и доводят с
помощью безаммиачной дистиллированной воды содержимое колбы до
метки.
В полученном растворе определяют аммонийный азот методом
Конвея. Перед заполнением чашки Конвея шлиф чашки хорошо смазывают
смазкой. После этого во внутреннюю камеру чашки наливают 2 мл 0,
01-н раствора серной кислоты и 5 капель индикатора Ташира, чашку
ставят немного наклонно и во внешнюю камеру с одной стороны
перегородки наливают 1 мл испытуемого раствора, не давая раствору
растекаться по всей поверхности чашки; с другой стороны
перегородки наливают 3 мл 20% раствора едкого натра. Тотчас
закрывают чашку крышкой, плотно притирая ее к краям чашки, ставят
в горизонтальное положение и вращательным движением осторожно
перемешивают содержимое внешней камеры чашки.
При анализе берется 2 - 3 параллельных пробы.
Герметически закрытые чашки оставляют стоять при комнатной
температуре на 18 - 20 часов. Далее избыток серной кислоты во
внутренней камере чашки оттитровывают 0,01-н раствором едкого
натра до перехода окраски из фиолетовой в зеленую.
Параллельно проводят опыт с реактивами в тех же условиях.
Расчет:
(а - б) x К x 0,14 x 25 x 1000 x 2,143
X = --------------------------------------,
1 x 50
где X - количество мочевины, в мг/л вытяжки; а - количество
0,01-н раствора едкого натра, израсходованное на титрование
контроля, мл; б - количество 0,01-н раствора едкого натра,
израсходованное на титрование испытуемого раствора, мл; К -
поправочный коэффициент для приведения концентрации раствора
едкого натра к точно 0,01-н; 0,14 - коэффициент пересчета 0,01-н
серной кислоты на азот, мг; 2,143 - коэффициент пересчета азота на
мочевину, мг.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ САЛИЦИЛОВОЙ КИСЛОТЫ
Реакция основана на том, что салициловая кислота образует с
хлорным железом фиолетовое окрашивание. Окрашивание, по-видимому,
обусловлено образованием внутрикомплексных солей.
Реактивы
1. Железо хлорное, 1% раствор (свежеприготовленный).
2. Кислота серная, 20% раствор.
3. Натрий углекислый, насыщенный раствор.
4. Спирт этиловый, 40%.
5. Эфир петролейный.
6. Эфир серный.
Ход определения
50 - 100 мл вытяжки нейтрализуют раствором углекислого натрия,
после чего подкисляют 20% раствором серной кислоты, вводя избыток
ее приблизительно в 1 мл. При необходимости жидкость фильтруют.
Переводят раствор в делительную воронку, добавляют 25 - 50 мл
смеси равных количеств (объемов) серного и петролейного эфиров и
проводят извлечение путем осторожного неоднократного
перевертывания воронки (40 - 50 раз) во избежание образования
стойкой эмульсии. Дают жидкостям разделиться, затем нижний водный
слой спускают через кран воронки и выбрасывают; верхний - эфирный
слой - выливают через верхний край воронки в фарфоровую чашку и
фильтруют через сухой складчатый фильтр в другую фарфоровую чашку,
избегая попадания на фильтр возможно оставшихся капелек воды в
эфире. Эфирную вытяжку выпаривают досуха при комнатной температуре
в вытяжном шкафу (огнеопасно!). Остаток после выпаривания эфира
обрабатывают 10 - 20 каплями разведенного спирта (около 40%),
тщательно споласкивая стенки чашки, после чего прибавляют 1 - 2
капли 1% свежеприготовленного хлорного железа. В присутствии
салициловой кислоты получается фиолетовое окрашивание.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТИРОЛА
Метод основан на нитровании стирола с последующим
колориметрическим определением окрашенных в желтый цвет соединений
в присутствии аммиака. Метод позволяет обнаружить стирол в
количестве 0,015 мг в объеме, взятом для определения (0,075 мг/л).
Реактивы
1. Нитроционная смесь: растворяют 10 г азотнокислого аммония в
10 мл серной кислоты (уд. в. 1,835 - 1,84).
2. Аммиак, 25% раствор.
3. Нейтрализованная нитрационная смесь. 1 объем нитрационной
смеси (реактив 1) смешивают с 3 объемами дистиллированной воды,
нейтрализуют полученный раствор 25% аммиаком до слабощелочной
реакции по лакмусу.
4. Четыреххлористый углерод, перегнанный.
5. Стандартный раствор стирола в четыреххлористом углероде. Для
его приготовления употребляют свежеперегнанный раствор стирола. 1
мл стандартного раствора равен 50 гамма стирола.
Ход определения
К 200 мл испытуемой вытяжки в делительной воронке прибавляют 10
мл перегнанного четыреххлористого углерода и производят извлечение
стирола путем неоднократного перевертывания воронки (50 - 60 раз),
повторяют эту операцию троекратно, беря каждый раз по 10 мл
растворителя. Соединенные вытяжки четыреххлористого углерода
помещают в фарфоровую чашечку и испаряют при комнатной температуре
до 2 - 3 капель.
К остатку в чашечке добавляют 1 мл нитрационной смеси и
осторожно вращательными движениями перемешивают в течение 5 - 7
минут.
Затем содержимое чашечки количественно переносят в
колориметрическую пробирку с притертой пробкой с помощью 3 мл
дистиллированной воды.
Кислый раствор в пробирке нейтрализуют 25% аммиаком до
слабощелочной реакции по лакмусу, прибавляя аммиак по каплям из
бюретки. Нейтрализацию проводят при охлаждении раствора (работу
проводят в вытяжном шкафу). В присутствии стирола отмечается
наличие ясного желтого окрашивания.
Для количественного определения стирола в фарфоровые чашечки
вносят определенное количество стандартного раствора стирола
(табл. 9а) и по 1 мл нитрационной смеси. Затем аналогично проводят
определение с испытуемым раствором.
Таблица 9а
СТАНДАРТНАЯ ШКАЛА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТИРОЛА
-------------------------------T---------------------------------¬
¦ Реактив ¦ Номер пробирки ¦
¦ +---T----T----T----T----T----T----+
¦ ¦ 0 ¦ 1 ¦ 2 ¦ 3 ¦ 4 ¦ 5 ¦ 6 ¦
+------------------------------+---+----+----+----+----+----+----+
¦Стандартный раствор, мл ¦ 0 ¦ 0,3¦ 0,4¦ 0,5¦ 0,6¦ 0,7¦ 0,8¦
¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦Содержание стирола, в гамма ¦ 0 ¦15 ¦20 ¦25 ¦30 ¦35 ¦40 ¦
L------------------------------+---+----+----+----+----+----+-----
Примечание. Учитывая высокое токсическое действие
четыреххлористого углерода и стирола на организм человека, все
работы с ними следует производить в вытяжном шкафу.
Уравнивания растворов производят нейтрализованной нитрационной
смесью. Параллельно следует ставить контрольный опыт с реактивами
при тех же условиях.
Определение стирола колориметрическим методом
Метод основан на экстракции стирола из водных растворов
хлороформом с последующим колориметрическим определением
окрашенного в коричневый цвет продукта взаимодействия мономера с
формалинсерным реактивом.
Чувствительность метода 0,05 мг/л.
Определению мешает присутствие других ароматических соединений.
Реактивы и аппаратура
Стандартный раствор стирола в хлороформе 0,1 мг/мл.
Формалинсерный реактив. Смешивают 1 мл 37% раствора
формальдегида, 100 мл серной кислоты (плотность 1,84).
Хлороформ, х.ч. Хлороформ не должен окрашивать формалинсерный
реактив при встряхивании в делительной воронке; в противном случае
его нужно очистить перегонкой или промывкой несколькими порциями
серной кислоты до прекращения окрашивания.
Воронки делительные емкостью 50 и 250 мл.
Колбы Бунзена.
Фильтры-воронки со стеклянной пористой пластинкой.
Водоструйный насос.
Фотоэлектроколориметр ФЭК-Н-57.
Построение градуировочных графиков
Для построения градуировочных кривых в мерные колбы на 100 мл
вносят различные количества стандартного раствора стирола так,
чтобы содержание его составляло 0,005; 0,01; 0,02; 0,05 мг в
зависимости от предполагаемых количеств мономера в вытяжках.
Доводят растворы до 100 мл модельной средой, тщательно
перемешивают и далее обрабатывают растворы так же, как вытяжки
(см. ход определения). Затем измеряют оптическую плотность
окрашенных растворов при лямбда = 453 ммк (синий светофильтр) и
для каждой имитирующей среды строят графики зависимости D = f(C),
где С - концентрация стирола (в мг/л).
Ход определения
В делительной воронке емкостью 250 мл встряхивают 100 мл
вытяжки с 25 мл хлороформа в течение 1 минуты и дают смеси
расслоиться. Нижний (хлороформный) слой сливают в делительную
воронку емкостью 50 мл и вносят в нее пипеткой 5 мл
формалинсерного реактива. Интенсивно взбалтывают содержимое
воронки в течение 1 минуты, дают постоять 5 минут для разделения
слоев и отделяют окрашенный слой кислоты, сливая его в фильтр-
воронку N 3, вставленный при помощи резиновой пробки в колбу
Бунзена, которая присоединена к водоструйному насосу. Фильтрование
проводят под небольшим вакуумом, окрашенный раствор собирают в
пробирку (раствор N 1).
Одновременно проводят холостой опыт со всеми реактивами, но с
использованием вместо вытяжки равного объема чистой имитирующей
среды. Сразу же после фильтрования определяют оптическую плотность
полученного окрашенного раствора N 1 по отношению к раствору
холостого опыта, пользуясь для этого кюветами с расстоянием между
стенками 1 см. Работа проводится на фотоэлектроколориметре при
лямбда = 453 ммк (синий светофильтр). Концентрацию стирола находят
по соответствующему градуировочному графику <*> зависимости D =
f(C).
--------------------------------
<*> При высоких концентрациях стирола (оптическая плотность
выше 0,54) можно брать для анализа 25 - 50 мл вытяжки, разбавляя
ее до 100 мл соответствующей модельной средой.
Определение стирола при исследовании изделий
из полистирола блочного марки "Т" и суспензионного
марки "ПС-С" спектрофотометрическим методом
Метод основан на измерении оптической плотности гексанового
раствора стирола в ультрафиолетовой области спектра при длине
волны лямбда макс = 247 ммк с последующим количественным
определением стирола по градуировочному графику.
Мешают определению другие вещества, поглощающие свет так же,
как и стирол в ультрафиолетовой области спектра при длине волны
247 ммк.
Чувствительность метода 4 гамма во взятом для исследования
объеме вытяжки, ошибка метода 8%.
Реактивы и аппаратура
1. Спектрофотометр СФ-4А или другой марки.
2. Стирол, х.ч., перегнанный перед употреблением. В колбу
объемом около 100 мл с отводной трубкой (типа Вюрца) и
пришлифованной пробкой помещают 5 - 10 мл стирола, закрывают
притертой пробкой, ставят в глицериновую баню и соединяют с
маленьким холодильником Либиха, конец которого опускают в
небольшую склянку, имеющую притертую пробку. В глицериновую баню
помещают термометр на 200 - 250 град. и нагревают ее до
температуры 170 град. C. При этой температуре бани отгоняют 2 - 3
мл стирола, который и используют для приготовления стандартного
раствора стирола.
3. Спирт этиловый 96 град., перегнанный.
4. Стандартный раствор стирола: в мерную колбу емкостью 25 - 50
мл наливают 10 - 15 мл этилового спирта, закрывают пробкой и
взвешивают на аналитических весах. Затем в колбу вносят 2 - 3
капли перегнанного перед употреблением стирола и вновь взвешивают.
По разности в весе определяют количество стирола и высчитывают
содержание его в 1 мл раствора. Объем раствора в колбе доводят до
метки этиловым спиртом. Из приготовленного раствора (N 1) <*> в
день построения калибровочного графика готовят рабочий стандартный
раствор. Для этого в другую колбу емкостью 100 мл вливают 15 - 20
мл спирта и вносят такое количество раствора N 1, которое
соответствует 1 мг стирола. Объем раствора в колбе доводят до
метки этиловым спиртом (раствор N 2). 1 мл раствора N 2 содержит
0,01 мг стирола (или 10 гамма).
--------------------------------
<*> Раствор N 1 следует хранить в холодильнике.
Построение калибровочного графика
Для построения калибровочного графика в ряд делительных воронок
объемом 250 мл вносят по 50 мл бидистиллированной воды и добавляют
следующие количества спиртового рабочего раствора стирола N 2 (1
мл = 10 гамма): 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,4; 1,8; 2,0 мл; затем стенки
каждой воронки смывают 50 мл бидистиллированной воды и извлекают
стирол н-гексаном, как указано ниже при определении стирола в
вытяжке из исследуемого изделия.
Одновременно в 7 делительных воронок вносят по 100 мл
бидистиллированной воды и добавляют спирт в количестве,
соответствующем содержанию его во взятом стандартном растворе, а
именно: 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,4; 1,8; 2,0 мл.
Далее содержимое каждой воронки обрабатывают н-гексаном, как
указано ниже. Полученные гексановые экстракты служат эталоном при
определении оптической плотности в гексановых вытяжках, содержащих
известные количества стирола.
Оптическую плотность измеряют при длине волны 247 ммк в кювете
с толщиной слоя 1 см. Полученная оптическая плотность
соответствует количеству стирола в 1 мл гексановой вытяжки
(например, 0,4 гамма для раствора из первой делительной воронки).
По полученным данным строят калибровочный график, откладывая на
оси абсцисс концентрацию стирола в гамма/мл, а на оси ординат -
оптическую плотность.
Ход определения
100 - 200 мл вытяжки из исследуемого изделия помещают в
делительную воронку, добавляют точно 6 мл н-гексана и извлекают
стирол путем осторожного взбалтывания в течение 3 минут, затем еще
добавляют точно 4 мл н-гексана и снова взбалтывают в течение 3
минут. После разделения жидкостей (около 30 минут) сливают нижний
водный слой как ненужный, а верхний слой - гексановую вытяжку -
осторожно сливают через верхний край воронки в сухую пробирку с
притертой пробкой (раствор N 3) <*>.
--------------------------------
<*> Во избежание попадания в вытяжку воды гексановую вытяжку
следует сливать не до конца.
В другую воронку вносят 100 - 200 мл контрольного модельного
раствора, примененного при получении вытяжки из изделия, и
обрабатывают его 10 мл н-гексана аналогично исследуемой пробе.
Гексановый экстракт сливают в пробирку с притертой пробкой
(раствор N 4). Каждый из растворов (N 3 и N 4) переносят в кювету
с толщиной слоя 1 см и измеряют оптическую плотность раствора N 3
на спектрофотометре при длине волны 247 ммк, при этом кювета с
раствором N 4 служит в качестве эталона.
Количество стирола, отвечающее найденной оптической плотности,
находят по калибровочному графику.
Содержание стирола (X) в исследуемой вытяжке (в мг/л)
высчитывают по формуле:
C x 10 x 1000 C x 10
X = ------------- = ------,
V x 1000 V
где C - количество стирола в гамма/мл гексанового экстракта,
найденное по калибровочному графику; V - объем вытяжки, взятой для
определения стирола, мл; 10 - количество гексана, взятого для
извлечения стирола из исследуемой вытяжки, мл.
Принимая во внимание, что целый ряд других органических веществ
может поглощать свет в ультрафиолетовой области спектра при длине
волны 247 ммк, в случае обнаружения оптической плотности в
гексановой вытяжке из исследуемого раствора при длине волны 247
ммк рекомендуется провести проверку идентичности спектральной
характеристики для вещества, обнаруженного в исследуемой вытяжке,
со спектральной характеристикой стирола, полученной на чистом
растворе стирола.
Для этого в делительную воронку наливают 100 (200) мл
модельного раствора (не контактировавшего с исследуемым изделием),
3 мл стандартного раствора стирола (1 мл = 10 гамма) и проводят
экстракцию н-гексаном, как указано выше. Гексановую вытяжку
сливают в сухую пробирку с притертой пробкой (раствор N 5).
В растворах N 3 и N 5 определяют оптическую плотность в
интервале длин волн 230 - 270 ммк.
В качестве эталона используют раствор N 4.
Полученные данные выражают графически в виде кривых
светопоглощения, откладывая на оси абсцисс длины волны в ммк, на
оси ординат - оптические плотности. Кривые поглощения являются
спектральной характеристикой данного вещества.
Растворы стирола в н-гексане имеют максимум поглощения в
интервале длин волн 243 - 248 ммк.
Идентичность полученных кривых позволяет сделать окончательное
заключение о наличии стирола.
Определение стирола в спиртовой вытяжке
из изделий из сополимера СНП-2П, пластифицированного
дибутилсебацинатом, спектрофотометрическим методом
Метод основан на определении оптической плотности спиртовой
вытяжки при лямбда = 246 ммк.
Чувствительность метода 0,025 мг/л.
Реактивы и аппаратура
1. Стандартный раствор стирола в 40% этиловом спирте, 0,1
мг/мл.
2. Спектрофотометр.
3. Кюветы цилиндрические длиной 50 мм.
Построение градуировочного графика
На спектрофотометре при лямбда = 246 ммк определяют оптическую
плотность стандартных растворов стирола в 40% этиловом спирте с
концентрацией 0,025; 0,05; 0,10 мг/л и т.д., после чего строят
график зависимости D = f(C), где С - концентрация стирола (в
мг/л).
Содержание стирола в 40% спиртовых вытяжках находят по
оптической плотности, пользуясь градуировочным графиком.
Определение стирола в масляной вытяжке
из полистирольных изделий спектрофотометрическим
методом
Метод основан на извлечении стирола из масляной вытяжки методом
азеотропной разгонки и последующем определении оптической
плотности азеотропного дистиллята на спектрофотометре СФ-4 при
лямбда = 248 ммк.
Чувствительность метода 0,05 мг/л.
Реактивы и аппаратура
Стандартный раствор стирола в масле, 2,5 мг/л.
Диэтилдитиокарбамат натрия (ДЭДТКН), 0,01% раствор в метиловом
спирте (применяется как ингибитор).
Метиловый спирт, дважды перегнанный.
Перегонная установка со шлифами (рис. 6).
Колбы Эрленмейера емкостью 250 и 50 мл с пришлифованными
пробками.
Цилиндры мерные емкостью 50 мл с пришлифованными пробками.
Воронки стеклянные.
Спектрофотометр СФ-4.
Построение градуировочного графика
Для построения градуировочного графика готовят серию
стандартных растворов стирола в подсолнечном масле с содержанием
0,025; 0,05; 0,1; 0,2; 0,3; 0,6; 0,8; 1,0 мг/л. Затем все растворы
при встряхивании последовательно смешивают с 50 мл раствора ДЭДТКН
в метиловом спирте и 50 мл дистиллированной воды и подвергают
отгонке (см. ход определения). Измеряют оптическую плотность
полученных дистиллятов и строят график D = f(C) (рис. 7, кривая
1).
Отрезок m на оси ординат соответствует оптической плотности
контрольной пробы относительно дважды перегнанного метилового
спирта. Контрольное определение необходимо проводить при каждом
анализе, так как различные партии подсолнечного масла и метилового
спирта могут сильно отличаться по оптической плотности. Для работы
более удобен график зависимости ДЕЛЬТА D = f(C) (рис. 7, кривая
2), на котором по оси ординат откладывают разность оптических
плотностей пробы и контроля.
Ход определения
В колбу Эрлейнмейера емкостью 250 мл помещают 50 мл масляной
вытяжки, приливают 50 мл раствора ДЭДТКН в метиловом спирте и
энергично встряхивают колбу с содержимым в течение 1 минуты. Затем
добавляют 50 мл дистиллированной воды и вновь встряхивают. Смесь
не должна расслаиваться, в связи с чем она готовится
непосредственно перед отгонкой. Приготовленную таким образом смесь
заливают в колбу перегонной установки, опустив в нее 30 - 40
нитевидных капилляров длиной 6 - 7 см для равномерного кипения.
Перегонную колбу быстро, во избежание расслаивания смеси, помещают
в горячую водяную баню с начальной температурой 75 град. C,
соединяют с холодильником и отгоняют 50 мл азеотропной смеси
стирола с метиловым спиртом. Перегонка начинается при 74,5 = 75
град. C, в конце процесса перегонки температура в колбе не должна
превышать 87,5 - 88 град. C. Дистиллят собирают в мерный цилиндр,
а затем переносят в колбу емкостью 50 мл с пришлифованной пробкой.
Оптическую плотность дистиллята определяют на спектрофотометре
СФ-4 в кварцевых кюветах длиной 50 мм (при лямбда = 248 ммк).
Оптическую плотность контрольной и исследуемой проб замеряют
относительно дважды перегнанного метилового спирта.
Концентрацию стирола в исследуемой масляной вытяжке находят по
градуировочному графику ДЕЛЬТА D = f(С) (рис. 7, кривая 2),
предварительно вычислив разницу между оптической плотностью
исследуемой и контрольной проб (Dn - Dk). Контрольной пробой
служит дистиллят, отогнанный из смеси равных объемов (50 мл)
чистого масла, 1% раствора ДЭДТКН в метиловом спирте и воды.
Примечание. Спектрофотометрический метод чрезвычайно
чувствителен к чистоте перегонной установки. В случае выброса
масла из перегонной колбы в холодильник всю систему следует
тщательно отмыть от следов масла и пропарить. Перед анализом для
чистки системы необходимо перегнать 40 - 50 мл метилового спирта.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТРИЭТИЛЕНТЕТРАМИНА С ЭОЗИНОМ К
В ВОДНЫХ ВЫТЯЖКАХ
Чувствительность данного метода 0,005 мг триэтилентетрамина в
колориметрируемом объеме, или 1 мг/л.
Реактивы
1. Раствор эозина К: 0,02 г эозина К растворяют в 50 мл
дистиллированной воды, затем 20 мл этого раствора разбавляют водой
|
