Способ количественного определенияфурфурилового спирта

Способ количественного определенияфурфурилового спирта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сеюв Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (ny798563

К АВТОИ:М©ММ (61) Дололммтельмое к авт. сеид-ву(22) Заявлемо 21.02 ° 79 (2!) 2727216/23-04 с крисоедимбмием эблвки ЙФ— (51 }М. Кл.

G 01 > 21/78

Госу4врстВФнимв иоиятот

СССР во дмвм изобретенмя я открытия (23) Приоритет—

Олубликовбмо23,0181, Ьюллетемь М 3

Дата опубликовамия олисамия 250181 (53} УДК 543.432 (088.8 ) (72) Авторы изобретения

Т. A. Абляева, Ю..М. Маматов, М. С. Сурова и Л. A. Шастова (7! ) Заявитель (54) СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФУРФУРИЛОВОГО

СПИРТА

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам количественного определения фурфу-, рилового спирта.

Известен способ количественного определения фурфурилового спирта,. основанный на бромировании анализируемой пробы пиридин-сульфат-бромидной смесью t1).

Недостаток способа - плохая избирательность, тая. как определению ме-. шают фурановые кетоны, которые бро- мируются так же, как фурфуриловый спирт.

Наиболее близким к изобретению по 13 технической сущности и достигаемому . результату является способ количественного определения фурфурилового спирта путем обработки анализируемой пробы серной кислотой с последующим 20 колориметрированием полученного окрашенного раствора (2 1.

Недостатком способа является ннзкая избирательность, так как определению мешают фурфурол, монофурфурилиденацетон и другие соединения.

Цель изобретения — повыаение избирательности определения.

Поставленная цель достигается тем, что в способе количественного Ьпре- 36 деления фурфурилового спирта анализируемую пробу разбавляют водой до концентрации фурфурилового спирта 0,22,0 мг/мл, обрабатывают полученный при этом раствор 39-41%-ной серной кислотой до объемного соотношения сер- " ной кислоты и анализируемой пробы 75:

,10-8 и колориметрируют полученную .:месь, выдержанную в течение 15 20 мин.

Способ осуществляют следующим образом.

A. В воздухе производственных помещений. 5 л .исследуемого воздуха со скоростью 0,5 л/мин протягивают через два последовательно соединенных поглотительных прибора, содержащих по 10 мл дистиллированной воды. 2 мл поглотительного раствора обрабатывают

39-41%-ным раствором серной кислоты при объемном соотношении серной кислоты к исходной смеси 75:10, через

15 мин замеряют интенсивность малиново-красной окраски раствора при длине волны Х 545 нм в кювете с толщиной слоя 30 мм.

Б. В сточных и отгонных водах.

3 мл сточной нли отогонной воды, со-. держащей 0,2-2 мг/мл фурфурнлового спирта обрабатывают 39-41%-ным раст7985á3 вором серной кислоты при объемном соотношении серной кислоты к исходной смеси 75:10. Через 15-20 мин замеряют интенсивность малиново-красной окраски раствора при длине волны Л 545 нм в кювете с толщиной слоя 30 мм.

В. B смолах ° 10 г смолы растворяют в воде или спирто-водной смеси в мерной колбе вместимостью 250 мл, 10 мп, полученного раствора помещают в прибор для отгона с всЩяным паром и отгоняют фурфуриловый спирт вместе с ® другими фурановыми мономерами, фенолами, спиртами .и альдегидами до от» сутствия фурфурилового спирта. Отгон разбавляют водой до концентрации фурфурнлового спирта 0,2-2 мг/мп. Полу- IS ченный раствор обрабатывают 39-41%-ным раствором серной кислоты при объемном соотношении серной кислоты к исходной смеси 75:10-8. Интенсивность малиново-красной окраски полученного щ раствора измеряют через 15-20 мин выдержки на фотозлектроколорнметре, и определяют содержание фурфурилово-. го спирта по предварительно построенному калибровочному графику на стандартных растворах с содержанием фурфурилового спирта 0,.2-2 мг/мл.

Пример 1. 5 л исследуемого воздуха, содержащего фурановые моноМеры, фенолы, спирты и альдегиды со скоростью 0,5 л/мин протягивают че- . З6 рез два последовательно соединенных поглотительных прибора, содержащих по 10 .мл дистиллированной воды. По окончании отбора пробы воздуха пог-6 лотители отсоединяют и 2 мп поглоти- ЗЗ тельного раствора обрабатывают 40%-ным раствором серной кислоты при объемном соотношении серной кислоты к исходной смеси 75:10. Через 15 мин замеряют интенсивность малиново-крас- 4О ной окраски полученного раствора при длине волны 1 545 нм в кювете с толщиной слоя 30 мм.

Определяют содержание фурфурилового спирта,(мг/м )по формуле . Ойкаю 8

Чо 2

S0 где С вЂ” количество фурфурилового спирта, найденное по калибровочному графику, соответствующее измеренной интен сивности малиново-красной

\ окраски раствора, мг

Чо — объем исследуемого воздуха, приведенный к нормальным условиям, л.

П р И м е р 2. 10 г смолы, содержащей фурфуриловый спирт, фурфурол, 60 фенолоспирты или фенольную смолу, формальдегид и метиловый спирт, взятой с погрешностью не более 0,0002 г помещают в мерную колбу вместимостью

250 мл растворяют в 20 мл этилового 4f спиРта или воды, если смола водорастворима. Содержимое колбы перемешивают, затем приливают дистиллированную воду до объема 250 мл. 10 мл полученного раствора помещают в прибор для получения микроотгона и.отгоняют фурфуриловый спирт в смеси с фенолом, спиртами, альдегидами H фурановыми мономерами в мерную колбу вместимостью 250 мл до отрицательной реакции на фурфуриловый спирт. Для проверки полноты отгона к 2 мл отгона . приливают 15 мл 40%-ного раствора серной кислоты. В случае неполного отгона фурилового спирта. через 15 мин появляется малиново-красная окраска..

В случае отсутствия фурфурилового спирта отгон прекращают, а количество отогнанной воды доводят до объема 250 мп. 2 мл отгона, содержащего нЕ более 2 мг/мол фурфурилового спирта, 80 мг фурфурола, 40 мг фенола и

20 мг метилового спирта, обрабатывают 40%-ным. раствором серной кислоты при объемном соотношении серной кислоты к смеси 75:8, перемешивают и через 20 мин замеряют оптическую плотность раствора в кювете с толщиной слоя 30 мм по отношении к 40%-ному раствору серной кислоты. Содержание фурфурилового спирта находят по калибровочному графику, построенному на стандартных растворах с содержанием фурурилового спирта 0,2-2,0мг/мп и рассчитывают на взятую навеску смолы по формуле

С.250 250 100 Я Я

Z y. 0OO .где С вЂ” количество фурфурилового .спирта, найденное по калибровочному графику, соответствующее измеренной интенсивности малиново-красной окраски раствора, мг, q - навеска смолы, взятая для айалиэа, r.

Пример 3. 5 мл отгонной воды полученной при сушке фуранофенальной или фуранофенолоформальдегидной смолы, разбавляют водой в мерной колбе вместимостью 250 мл до содержания фурфу" рилового спирта 0 1-2 мг/мл, 2 мп разбавленного раствора обрабатывают

40%-ным раствором серной кислоты при объемном соотношении серной кислоты к иСходной смеси 75:10. Через 20 мин замеряют интенсивность малиново-красной окраски полученного раствора при длине волны Л 545 нм в кювете с толщиной слоя 30 мм.по отношению к

40%-ному раствору серной кислоты.

Содержание урфурилового спирта 0,22 мг/мл и Рассчитывают на взятый объем отгонной воды по формуле с . 250 100 и 2,5.С-н

5.а Z 000 а

798563 где С вЂ” количество фурфурилового спирта, найденное по калибровочному графику, соответствуюшее иэмеренйой интенсивности малиново-красной окраски раствора, мг, 4 плотность отгонной воды, г/см, и — разведение.

Пример 4. Определение фурфурилового спирта начинают так же, как описано в примере 2 с тем отличием, что соотношение 403-ного раствора серной кислоты к объему анализируемой смеси 75:10. Окраска появляется через

15 мин и сохраняется в течение 30 мин.

Содержание фурфурилового спирта в 1$ смоле определяют, как описано в примере 2.

Пример 5. Определение фурфурилового спирта в смолах проводят, как описано в примере 2 с тем отли- 2О чием, что при обработке кислотой используют соотношение 75:7. Окраска появляется через 15 мин,но быстро изменяется. Интенсивность окраски непостоянна. Определение фурфурилового спирта становится невозможным.

Пример 6. Определение фурфурилового спирта в смолах проводят в тех же условиях, как описано в примере 2, но используют 42%-ную серную кислоту. Соотношение кислоты а обра- З© батываемому раствору 75:10 . Окраска появляется сразу же, но не постоянна, постепенно переходит в грязнокоричневый цвет, и определение фурфурилового спирта становится невозможным., Пример 7; Определение фур урилового спирта проводят в тех же условиях, как описано в примере 2.

Концентрация кислоты, как описано. ф) в примере 6. Соотношение кислоты к обрабатываемому раствору 75:8. Окраска появляется быстро, но постепенно переходит в грязно-коричневый цвет. Определение фурфурилового спирта невозможно.

Пример 8. Определение фурфурилового спирта- проводят в тех же условиях, как описано в примере .2. °

Концентрация кислоты 38%. Соотношение кислоты к обрабатываемому раствору 75г10. Окраска появляется очень медленно, ее интенсивность ниже чем при применении 40%-ной кислоты.

Пример 9..Определение фурфурилового спирта проводят в тех же условиях, как описано в примере 2. Концентрация кислоты 41%, соотношение. кислоты к анализируемому объему 75:9 °

Окраска появляется через 15 мин и сохраняется 20 мин. Определение фур- 4Q фурилового спирта проводят, как описано в примере 2.

Пример 10. Определение фурфурилового спирта проводят в тех же условиях, как описано в примере 3. Я

Концентрация кислоты 41%, соотношение кислоты к анализируемому объему

75:8. Окраска появляется через 15 мин и сохраняется 30 мин. Определение фурфурилового спирта проводят, как описано в примере 2.

Пример 11. Определение проводят, как описано в примере 3. Концентрация кнслоты 39%, соотношение кислоты к анализируемому объему 75:10, Окраска появляется через 15 мин н сохраняется 30 мин. Определение фурфурилового спирта проводят как описано в примере 3.

П р и и е р.12. Определение.проводят, как описано . в примере 3. Кон« центрация кислоты 39%, соотношение кислоты к анализируемому объему 75:8

Окраска появляется через 15 мин и сохраняется 30 мин. Определение фурфурилового спирта проводят как описано в примере 3.

Пример 13 ° Готовят отгон смолы, как приведено в примере 2. Берут аликвоту так, что в ней содержится

0,1 мг фурфурилового.спирта. Проводят обработку 41%-ным раствором кислоты при соотношении объемов 75:10.

Окраска появляется очень слабая, интенсивность ее значительно меньше, чем позволяет чувствительность при-. бора (0<0,05) .

Пример 14. Готовят отгон смолы как приведено в примере 2. Берут аликвоту так, что в ней содержится

3 мг фурфурилового спирта. Проводят обработку 41%-ным раствором кислоты при соотношении объемов 75:10. Окраска появляется сразу же очень интенсивная, быстро переходит в грязно-коричневый .цвет. Определение становится невозможным.

Пример 15. Готовят отгон смолы так, как описано в примере 2. Берут аликвоту так, что в ней содер.жится 2 мг фурфурилового спирта. Проводят обработку 413-ным раствором кислоты при соотношении объемов 75:10.

Окраска появляется сразу же, через

15 мин достигает максимальной интенсивности и сохраняется 30 мин. Определение фурфурилового спирта заканчивают, как описано в примере 2.

Пример 16. Готовят отгон смолы так, как описано в примере 2. Берут аликвоту так, что в ней содержится 2 мг фурфурилового спирта. Проводят обработку 42%-ным раствором серной кислоты при соотношении объемов 75:10. Окраска появляется сразу, но быстро буреет и переходит в грязно-коричневый цвет. Определение фурфурилового спирта невозможно.

Пример 17. Готовят отгон смолы так, как описано в примере 2 ° Верут аликвоту так, что в ней содержится 0,1 мг фурфурилового спирта. Проводят обработку 37%-ным раствором кислоты прн соотношении объемов 75:7.

798563 окраска не появляется и определение невозможно. как видно из приведенных примеров, на появление и устойчивость малиновокрасной окраски фурфурилового спирта в серной кислоте существенное влияние оказывает концентрация используемой кислоты, соотношение объемов кислоты и анализируемого раствора и концентрация фурфурилового спирта в анализируемом объеме. Малиново-красная окраска появляется через 15 мин и сохраняется в течение 30 мин для концентраций фурфурилового спирта 0,2»

2,0 мг в анализируемой аликвоте при использовании 39-41%-ной серной кис;. лоты при соотношении объемов кисло" ты и пробы 75:10. для установления точности и вос нроизводимости предлагаемого способа определения фурфурилового спирта в. сложных смесях, содержащих другие фурановые соединения, фенолы, спирты и альдегиды приготовлены стандартные смеси и проанализированы предлагаемям способом. Результаты приведены в табл. 1.

Предлагаемый способ определения фурфурилового спирта опробован для определения в воздухе при получении стержневых смесей на фуранофеноло® карбамидных смолах, в отгонных Водах и в самих смолах. Результаты приведены в табл. 2-4.

Предлагаеьый способ определения фурфурилового спирта позволяет про15 вести анализ в сложных смесях простым способом с применением обычных фотоколориметров(ФЭК-56) с чувствительностью 0,2 мг фурфурилового спирта в колориметрическом объеме..7985á3

1

4 о с о

1 О, 1 0Ъ с

° 4

Ю ф 4 с

Ю ,+l

Ih с

Ю (Ч 4 с

Ю

+1

Ю

Ю с

% 4 сО ч.4 о с о о.

+(+1 .

ЧЭ сО

<Ч О0

\ с о

1

1

I

1

1

Itt

1 6

Ю

Ы э н.

ЖМ О ,О О Н к а,о ээо

Я Ж

In

ОЪ с

4(Ъ

0l

Ю! л In

0Ъ 0Ъ с с о .о

D (Ч о с о lO

%4 ь с о

Ol

44

D с о

IO

Ф4

Ю с о

О\

%.4

Ю с

D

0Ъ с

Ю, I

4 I

;1

;1, 1

11 (с

ОЪ с

Ю 4с (Ч IO с о

Ol с

D о с

% 4 с

° (" о с

° 4 с (с

ln о

° с

CO с о

4Ч с

° .4 с с с сФ

4Ч с

Г4

О0 а с

In

Ю

00 с

Ю (с

0Ъ

Ю с

ln

О\ с

° с

Ol .01 с

D с

\ ° с

° с

° с! 1О

<Ч <Ч с с е4

4Ч

CO lO. о о оо оо ° с

Н %4 ь

0Ъ с о сс с

° с с с

О0 4Ч

ОЪ О с с

О4 а .а

Ю (!(Ъ 4"Ъ !

4Ч 4Ч с с 4 г4

Ю 0Ъ

IO IA с с о о (ч.

00 с

00 с

4Ч ь с г4 ь

IO с

4(Ъ

О0 с

I он

4 а

g g

К 9

Ь Н! 0!с а(ея

gAI ДО(0t Vl et:

I 1 М

)0(о йа

9,е и о фМ

ЙЗо в да

I I

IL (Ж

1

Ig

1 4(1g е (Н

Ig

-(а (э

ttt I tO

OIО нщ ф н! д!! к! и мо э(Э(О

ШC ! о

Ф(ф й! о

IOI

Ф(! а(м о(а

О(Е

1 О(tC(O

it!I+ о!

e(0. t ео

Ф1М Ф Ы О(Е М Э

w0: ae Ic ow н!цяжО catt! и р э(а ttt м 5 а о а о

BIO Х Н О V 4 X+ (4 н!

O(e 1

I0 e1 ээ (жйоан (ЦЕЕ A

te. м Р со к (а ахах

Ю Ф Н Х (О

1 а. у о

0,О а,4 мо арй

О е с ж

e ен

ЦО

4О О ж В.

Oa О( к I p,ао

Е О(Э(: К цж 0. емоай ээа . д4и3

ttt МЙ0 0.Оа а ttt m IO e tt(V

t O

ОЪ е4

I 0 с

° -(л

4Ч о с

I

I

I Ю (i с

4Ч

I + о о

4 О0 чУ в о

В,к в к и й о еэ

+а е

:I

)1,

Ц !

1

1 ! !

:I

it ! 1

1 !

i(.I 1

1

I ,!

" 1

:I, 1 1 г(jI !

1 ,1

Ю о с

C)

+!

01 с о

РЪ

Ю

О\ L

О D ID (-(4О к.4 Е D

1 . 3 Цс4

0ь 10 1 А е о

Р о м ал ккн3! вк анкам оээко

+ O.@X ОЕ4

798563

Т

780

800

10,0460 0,,15

0,15

15,8

10,0648

0 ° 18

0 55

17,0

25,5

10 0332 0 37

0,82

0,39

0,85

26,2

0,96

- 1,.04

30,0

0,47

32,5

0,53

9,8

0,78

11,6

0,93

11 6

0,93

11,6

0,93

11 6

0,93

10;1160

9,9982

9,9829

5 0,0

5 0,1

5 0,105

0,100.

0, 150

0,150

0,150

0,150. Отсутствует

Таблица «3

Таблица 4

"98563

Формула изобретения

Составитель Л. Соломенцева

Редакто Г. Кацалап Тех ед А. Ач . . Ко екто Н. Швыдкая

Заказ 10012/52 Тираж 918 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра сная на

Филиал ППП -"Патент ;, г. Ужгород, ул. Проектная, Способ количественного определения фурфурилового спирта путем обработки анализируемой пробы серной кислотой с последующим колориметрированием полученного окрашенного раствора, о т л н ч а ю шийся тем, что, с целью повышения селективности определения, анализируемую пробу пред" варительно разбавляют водой до кбнцентрации фурфурилового спирта 0,22,0 мг/мл и полученный при этом раствор обрабатывают 39-41%-ной серной кислотой до объемного соотношения серной кислоты и анализируемой пробы 75:10-8 и полученную при этом смесь выцерживают, в течение 15-20 мин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Кастерина T.Í. и Калинина Л.С.

Химические методы, исследования синтетических смол и пластических масс.

Госхимиздат, 1963, с. 143. . 2..Перегуд Е ° Й. и Гериет Е. В.

Химический анализ воздуха проьыаленных предприятий. M., "Химия", 1965, с. 204-205(прототип.)