3-сульфо-5-нитро-4 @ -диэтиламино-2,2 @ -диоксиазобензол в качестве реагента для фотометрического определения галлия, индия,молибдена и ванадия

Патент 1330139

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области химии азокрасителей, в частности к новому соединению З-сульфо-5-нитро- 4 -диэтиламин-2,2 -диоксиазобензолу. который может быть использован в качестве реагента определения галлия, индия, молибдена и ванадия. Изобретение позволяет обеспечить увеличение контрастности реакции j для галлия и индия на 10 нм, для ванадия на 15 нм, для молибдена на 30 нм и повышение чувствительности определения для галлия с 0,01 до 0,005 мкг/мл, для индия с 0,05 до 0,025 мкг/мл, т.е. в 2 раза, для молибдена с 0,1 до 0,025 мкг/мл, т.е. в 4 раза, для ванадия с 0,05 до 0,01 мкг/мл, т.е. в 5 раз. Применение З-сульфо-5-нитро- 4 -диэтиламино-2,2 -диоксиазобензола для фотометрического определения галлия , индия, молибдена и ванадия в водных растворах способствует определению следовых концентраций токсичных металлов в природных и сточных водах ниже уровня предельно допустимых концентраций в воде водоемов. 1 табл. Ш (Л со оо со со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ Х

РЕСПУБЛИК

„Л0„„1330139 А 1 (51)4 С 09 В 29 085 /G 01 N 21/78

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3927920/23-05 (22) 05.07.85 (46) 15.08.87. Бюл. ¹- 30 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений, инженерной гидрогеологии (72) Ю.M. Дедков и Л.В. Ермоленко (53) 547.556.33(088.8) (56)i Авторское свидетельство СССР

¹ 371486, кл. С 09 В 29/00, 1970.

Авторское свидетельство СССР № 1055748, кл. С 09 В 29/02, 1983. (54) 3-СУЛЬФО-5-НИТРО-4 -ДИЭТИЛАМИНО2,2 -ДИОКСИАЗОБЕНЗОЛ В КАЧЕСТВЕ РЕАГЕНТА ДЛЯ ФОТОИЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГАЛЛИЯ, ИНДИЯ, ИОЛИБДЕНА И ВАНАДИЯ (57) Изобретение относится к области химии азокрасителей, в частности к новому соединению 3-сульфо-5-нитро4 -диэтиламин-2,2 -диоксиазобензолу, который может быть использован в качестве реагента определения галлия, индия, молибдена и ванадия. Изобретение позволяет обеспечить увеличение контрастности реакции л,1 для галлия и индия на 10 нм, для ванадия на

15 нм, для молибдена на 30 нм и повышение чувствительности определения для галлия с 0,01 до 0,005 мкг/мл, для индия с 0,05 до 0,025 мкг/мл, т.е. в 2 раза, для молибдена с 0,1 до 0,025 мкг/мл, т.е. в 4 раза, для ванадия с 0,05 до 0,01 мкг/мл, т.е. в 5 раз. Применение 3-сульфо-5-нитро4 -диэтиламино-2,2 -диоксиазобензола для фотометрического определения галлия, индия, молибдена и ванадия в водных растворах способствует определению следовых концентраций токсичных металлов в природных и сточных водах ниже уровня предельно допустимых концентраций в воде водоемов.

1 табл.

133013

Изобретение относится к химии азосоединений, в частности к новому соединению вЂ” 3-сульфо-5-нитро-4 -диэтиламино-2,2 -диоксиазобенэолу, который может быть использован в качестве реагента для фотометрического определения галлия, индия, молибдена и ванадия.

3-Сульфо-5-нитро-4 -диэтиламино10

2,2 -диоксиазобензол (сульфонитразо

ДАФ) получают реакцией азосочетания .диазосоли 2-амино-4-нитрофенол-6сульфокислоты с 4-диэтиламино-2-оксибензолом в слабо кислой среде с последующим выделением целевого продукта высаливанием.

Новый органический реагент 3-сульфо-5-нитро-4 -диэтиламино-2,2 -диоксиаэобензола (сульфонитразо ДАФ) име- 20 ет следующие характеристики: рК „„

4,7 pK20Ä 11,5j д ина волны максинр мального поглощения реагента 4 „„„, =

=460 нм при рН 2,5-4,0. Сульфонитразо

ДАФ растворим в воде, устойчив вводных растворах и легко взаимодействует при рН 2,5 -4,0 с рядом металлов (галлием, индием, молибденом, ванадием) с образованием хорошо растворимых комплексных соединений, поэто- 30 му может применяться в аналитической химии в качестве органического реагента для фотометрического определения этих металлов в водных растворах.

Пример 1. Получение 3-сульфо-5-нитро-4 -диэтиламино-2,2 -диоксиазобензола.

0,05 моль (15 г) 2-амино-4-нитрофенол-6-сульфокислоты растворяют в

50 мл воды, подкисляют концентриро- 40 ванной соляной кислотой до рН 3-4, .приливают еще 10 мл концентрированной кислоты, охлаждают до 0-5 С (в бане со льдом) и по каплям при постоянном перемешивании добавляют 10мл 45

5 н. раствора азотистого натрия. Перемешивание продолжают при 0-5 С в течение 1 ч, затем посредством фильтрации отделяют раствор от небольшого количества осадка свободного амина.б0

Полученный раствор диазосоединения добавляют по каплям при перемешивании к водному раствору 0 05 моль (8,35 г) 4-диэтиламино-2-оксибензола, растворенного с добавлением небольшо- 55

ro количества спирта (15 мл воды +

10 мл этилового спирта). Реакцию азосочетания проводят в кислой среде (исходное значение рН 4-5). По окон9 2 чании внесения всего раствора диазосоли полученную смесь выдерживают при комнатной температуре в течение

1 ч, затем нагревают до 60 С, вносят в горячий раствор 20 г хлористого калия и оставляют раствор на ночь.

Выпавший осадок отфильтровывают, промывают спиртом и сушат в вакуум-эксикаторе над едкой щелочью.

Найдено, X" .С 46,40; Н 4,15;

N 13,40; $7,8.

С Нио S

Вычислено, 7: С 46,83; Н 4,39;

N 13,65; S 7,5.

Пример 2. 3-Сульфо-5-нитро((4 -диэтиламино-2,2 -диоксиазобензол в качестве реагента. для фотометрического определения ряда металлов (галлия, индия, молибдена, ванадия).

Сравнительные исследования по контрастности и чувствительности определения галлия, индия, молибдена, ванадия с помощью гредлагаемого соединения (3-сульфо- -нитро-4 -ди( этиламино-2, 2 -диок:сиазобензола) и известного (3-сульфо-5-нитро-2,2,4 вЂ” триоксиазобензола), выбранйого в качестве прототипа.

Методика определения. Аликвотную часть каждого из исследуемых метал-, лов в отдельности, содержащую 10 мкг, помещают в мерную колбу емкостью на

25 мл, добавляют 3-5 мл 0,05 М раствора фталатного буфера, рН 3,5, 1 мл

0,057-ного раствора 3-сульфо-5-нитро4 -диэтиламино-2,2 -диоксиазобензола.

Полученный раствор доводят до метки дистиллированной водой, перемешивают и нагревают на водяной бане (кипящей) в течение 15 мин ° После охлаждения измеряют оптическую плотность на спектрофотометре СФ-16 относительно аналогичным образом приготовленного раствора холостого опыта (для галлия, индия it„„„, =:540 нм, для ванадия

MeR

545 нм, для молибдена 560 нм).

Данные, свидетельствующие о повышении контрастности и .чувствительности определения галлия, индия, молибдена, ванадия с использованием нового органического реагента вЂ” 3-сульфо-5-нитро-4 -диэтиламино-2,2 -диоксиазобенэолом (сульфонитразо ДАФ) по сравнению с известным, наиболее близким по строению соединением 3сульфо-5-нитро-2,2,4 -триоксиазобенI эолом, представлены в таблице.

1330139

Определяемый элемент

Органический реагент

3-Сульфо-5-нитро-2,2 -4 -три/ / оксиазобензол (прототип) Спектральные характеристики

КонтНижняя

Длина волны

КонтДлина волны

Нижняя

Длина волны граница определяемых граница определяемых растность растность погло поглопоглопоглореакции, М щения реагента, ня макс

J. щения реагента, яй макс щения компреакции, д3 щения компсодержаний, мкг/мл содержаний, мкг/мл лекса, меа макс лекса, Hle R макс

0,01 460 540 80 0,005

410 480

Галлий

0,05 460 540 80 0,025

Индий

О, 10 460 560 100 0,025

410

480

Молибден

85 0,01

0 05 460

545

410 480

Ванадий

30 на 15 нм, для молибдена на 30 нм и повышение чувствительности определения для галлия и индия в 2 раза, для молибдена в 4 раза, для ванадия в

5 раз.

Применение предлагаемого органиЗБ ческого реагента для фотометрического определения таких металлов, как галлий, индий, молибден, ванадий в водных растворах позволяет определить следовые содержания токсичных металлов в природных и сточных водах ниже уровня предельно допустимых концентраций в воде водоемов.

Формула изобретения

3-Сульфо-5-нитро-4 -диэ тиламино2,2 -диоксиазобензол общей формулы

Н()Р 0Н ОН

50 ж=Ы ЖС2H5}2

NO2 в качестве реагента для @отометрического определения галлия, индия, Бб молибдена и ванадия.

ВНИИПИ Заказ 3539/26

Тираж 633 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Как следует из таблицы, контрастность реакции галлия, индия, молибдена, ванадия с предлагаемым органическим реагентом сульфонитроазо ДАФ вьппе, чем с известным реагентом. Контрастность реакции или сдвиг волны максимума поглощения комплексного соединения металла относительно раствора реагента (dh) для галлия и индия увеличилась на 10 нм, для ванадия на 15 нм, для молибдена на 30.нм.

Нижняя граница определяемых содержаний для галлия увеличилась с

0,01 до 0,005 мкг/мл; для индия с

0,05 до 0,025 мкг/мл, т.е. в 2 раза; для молибдена с O,i до 0 025 мкг/мл; т.е. в 4 раза; для ванадия с 0,05 до 0,01 мкг/мл, т.е. в 5 раз.

Следовательно, предлагаемый реагент 3-сульфо-5-нитро-4 -диэтиламино(I

2,2 -диоксиазобензол по сравнению с известным аналогом по строению 3сульфо-5-нитро-2,2,4 -триоксиазо. бензолом при фотометрическом определении ряда металлов обеспечивает увеличение контрастности реакции для галлия, индия на 10 нм, для ванадия

3-Сульфо-5-нитро-4 -диэтиламина-2,2 -диоксиазобензол (предлагаемый)