титриметрический способ определения массовой доли основного вещества 
-хлорвиниларсоновой кислоты
| Классы МПК: | G01N31/16 путем титрования |
| Автор(ы): | Мандыч Владимир Григорьевич (RU), Денисов Николай Сергеевич (RU), Давыдова Вера Николаевна (RU), Денисов Сергей Николаевич (RU), Куранов Геннадий Николаевич (RU), Кобцов Станислав Николаевич (RU), Андреев Константин Вячеславович (RU), Конешов Сергей Александрович (RU) |
| Патентообладатель(и): | Саратовский военный институт радиационной, химической и биологической защиты (СВИРХБЗ) (RU) |
| Приоритеты: |
подача заявки:
2006-12-13 публикация патента:
27.03.2008 |
Изобретение относится к области анализа небиологических материалов химическими методами и может найти применение при решении задач по проведению экологического контроля на объектах уничтожения химического оружия. Титриметрический способ определения массовой доли основного вещества -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2320988" SRC="/images/patents/145/2320073/946.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -хлорвиниларсоновой кислоты в водных растворах включает растворение пробы
-хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2320988" SRC="/images/patents/145/2320073/946.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -хлорвиниларсоновой кислоты массой 0,1-0,3 г в 50 мл воды, добавление 2-х капель 0,1% водно-спиртового раствора фенолфталеина в качестве индикатора, титрование 0,1 н раствором гидроксида натрия до розового окрашивания и вычисление массовой доли основного вещества по формуле:
-хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2320988" SRC="/images/patents/145/2320988/2320988-s.gif" BORDER="0"> где: V1 - объем 0,1 н. раствора гидроксида натрия, пошедший на титрование навески образца -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2320988" SRC="/images/patents/145/2320073/946.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -хлорвиниларсоновой кислоты, см3; V2 - объем рабочего раствора, пошедший на титрование холостой пробы и разложение индикатора, см 3; К - поправочный коэффициент к титру раствора гидроксида натрия (К=1 при использовании стандарт-титра); 0,00932135 - количество
-хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2320988" SRC="/images/patents/145/2320073/946.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -хлорвиниларсоновой кислоты, эквивалентное 1 см 3 0,1н. раствора гидрокснда натрия, г/см 3; q - навеска
-хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2320988" SRC="/images/patents/145/2320073/946.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -хлорвиниларсоновой кислоты, г, за результат измерений принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, допускаемое расхождение между которыми не должно превышать ±1%. Достигается повышение точности и упрощение анализа. 1 табл.
Формула изобретения
Титриметрический способ определения массовой доли основного вещества -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2320988" SRC="/images/patents/145/2320073/946.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -хлорвиниларсоновой кислоты в водных растворах, включающий растворение пробы
-хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2320988" SRC="/images/patents/145/2320073/946.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -хлорвиниларсоновой кислоты массой 0,1-0,3 г в 50 мл воды, добавление 2-х капель 0,1% водно-спиртового раствора фенолфталеина в качестве индикатора, титрование 0,1 н. раствором гидроксида натрия до розового окрашивания и вычисление массовой доли основного вещества по формуле
-хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2320988" SRC="/images/patents/145/2320988/2320988-3-s.gif" BORDER="0"> где V1 - объем 0,1 н. раствора гидроксида натрия, пошедший на титрование навески образца -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2320988" SRC="/images/patents/145/2320073/946.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -хлорвиниларсоновой кислоты, см3;
V2 - объем рабочего раствора, пошедший на титрование холостой пробы и разложение индикатора, см 3;
K - поправочный коэффициент к титру раствора гидроксида натрия (K=1 при использовании стандарт-титра);
0,00932135 - количество -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2320988" SRC="/images/patents/145/2320073/946.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -хлорвиниларсоновой кислоты, эквивалентное 1 см 3 0,1н. раствора гидроксида натрия, г/см 3;
q - навеска -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2320988" SRC="/images/patents/145/2320073/946.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -хлорвиниларсоновой кислоты, г,
за результат измерений принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, допускаемое расхождение между которыми не должно превышать ±1%.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к исследованию и анализу небиологических материалов химическими способами, конкретно к определению массовой доли основного вещества -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2320988" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -хлорвиниларсоновой кислоты (продукта деструкции отравляющего вещества люизита) путем титрования в присутствии химического индикатора.
Для обеспечения экологической безопасности деятельности объектов по хранению и уничтожению химического оружия осуществляется мониторинг окружающей среды, который предполагает измерение определенных параметров и сравнение их с соответствующими нормативными значениями. Для решения задач, связанных с поверкой и градуировкой средств измерения, разработкой и метрологической аттестацией методик выполнения измерений содержания отравляющего вещества люизита и продуктов его деструкции в контролируемых средах, для контроля показателей качества измерений, выполняемых аттестованными химико-аналитическими лабораториями, необходима метрологическая аттестация стандартных образцов. Основной задачей метрологической аттестации является точное определение массовой доли основного вещества определяемого (исследуемого) продукта [1-4]. Основным методом определения массовой доли основного вещества согласно МИ 2574-2000 считается титриметрический метод, обладающий наименьшей погрешностью определения в сравнении с фотометрическими и газохроматографическими методами.
Известны способы количественного определения мышьяксодержащих веществ, в том числе отравляющих, основанные на предварительной минерализации с последующим определением либо мышьяковистого водорода, либо мышьяковой кислоты преимущественно колориметрическим методом. Методы характеризуются длительностью пробоподготовки и использованием относительно токсичных и дорогих реактивов [5, 6].
В этих же работах [5, 6] описаны экспрессные способы количественного определения люизитов и их аналогов по количеству выделяющегося ацетилена при обработки пробы щелочью объемным определением [5, 6].
Более близким способом определения массовой доли основного вещества -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2320988" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -хлорвиниларсоновой кислоты считается способ определения, который описан в «Способе раздельного определения в воде
-хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2320988" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -хлорвинилдихлорарсина на уровне ПДК и
-хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2320988" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -хлорвиниларсоновой кислоты» [7]. Сущность этого способа заключается в том, что раздельное определение веществ достигается проведением щелочного гидролиза
-хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2320988" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -хлорвинилдихлорарсина и
-хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2320988" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -хлорвиниларсоновой кислоты при различных температурных условиях, причем содержание
-хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2320988" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -хлорвинилдихлорарсина определяют при 20°С, при 80°С определяют суммарное содержание, после чего из этого содержания вычетают содержание
-хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2320988" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -хлорвинилдихлорарсина и определяют содержание
-хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2320988" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -хлорвиниларсоновой кислоты. Ацетилен, выделяющийся при щелочном гидролизе исследуемых веществ, определяется газохроматографически с ошибкой определения от 5 до 35% в зависимости от концентрации веществ в растворе. Однако относительно высокая погрешность этого способа исключает возможность его использования для метрологической аттестации государственных стандартных образцов.
Недостатками данного способа также являются значительная сложность пробоподготовки, необходимость поддержания заданных температурных режимов и дорогостоящее оборудование для проведения газохроматографического анализа.
Целью предлагаемого изобретения является исключение стадии сложной пробоподготовки и использования дорогостоящего оборудования, простота проведения анализа в заводской лаборатории (достаточно лабораторной посуды и двух химических реагентов), снижение погрешности количественного определения до 1,0% при определении массовой доли основного вещества в стандартных образцах -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2320988" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -хлорвиниларсоновой кислоты в различной категории.
Указанная цель достигается применением титриметрического способа определения массовой доли основного вещества -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2320988" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -хлорвиниларсоновой кислоты методом нейтрализации.
Суть предлагаемого способа заключается в том, что анализируемое вещество - -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2320988" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -хлорвиниларсоновую кислоту, представляющую собой органическую кислоту, нейтрализуют слабым раствором щелочи при температуре (20±5)°С, что исключает щелочной гидролиз хлорвиниловой группы. Точку эквивалентности определяют по кислотно-основному индикатору.
Предлагаемый способ измерения массовой доли основного вещества в исследуемом образце проводят в следующей последовательности.
В коническую колбу объемом 100 см 3 отбирают пробу -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2320988" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -хлорвиниларсоновой кислоты массой 0,1-0,3 г, вносят 50 см3 дистиллированной воды и 2 капли индикатора 0,1% водно- спиртового раствора фенолфталеина. После полного растворения
-хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2320988" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -хлорвиниларсоновой кислоты раствор медленно титруют 0,1н. раствором гидроксида натрия до резкого изменения окраски индикатора с бесцветной до розовой. (В период титрования допускается использование магнитной мешалки.)
Вычисление результатов измерений массовой доли основного вещества в образце -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2320988" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -хлорвиниларсоновой кислоты проводят по формуле:
где: V1 - объем 0,1 н. раствора гидроксида натрия, пошедший на титрование навески образца -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2320988" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -хлорвиниларсоновой кислоты, см3;
V2 - объем рабочего раствора, пошедший на титрование холостой пробы и разложение индикатора, см 3;
К - поправочный коэффициент к титру раствора гидроксида натрия (К=1 при использовании стандарт-титра);
0,00932135 - количество -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2320988" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -хлорвиниларсоновой кислоты, эквивалентное 1 см 3 0,1 н. раствора гидроксида натрия, г/см 3;
q - навеска -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2320988" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -хлорвиниларсоновой кислоты, г.
За результат измерений принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, допускаемое расхождение между которыми не должно превышать (при разработке государственных стандартных образцов, стандартных образцов) ±1,0%.
Результаты анализа массовой доли основного вещества в -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2320988" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -хлорвиниларсоновой кислоте представлены в таблице.
| Таблица | ||||||
| Результаты определения массовой доли основного вещества состава | ||||||
| Содержание в образце | Номер результата КХА | Результаты параллельных определений, % | Среднее арифметическое 2-х параллельных определений, % | Среднее определение (n=12), % | Доверительный интервал среднего значения при Р=0,95,% | |
| 1 | 2 | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 96,0% | 1 | 96,2 | 95,8 | 96,00 | 96,025 | 0,110 |
| 2 | 96,1 | 96,3 | 96,20 | |||
| 3 | 95,9 | 95,7 | 95,80 | |||
| 4 | 96,3 | 96,0 | 96,15 | |||
| 5 | 95,7 | 96,3 | 96,00 | |||
| 6 | 96,0 | 95,9 | 95,95 | |||
| 7 | 96,4 | 95,7 | 96,05 | |||
| 8 | 95,8 | 96,1 | 95,95 | |||
| 9 | 96,2 | 95,6 | 95,90 | |||
| 10 | 96,5 | 96,1 | 96,30 | |||
| 11 | 95,5 | 96,0 | 95,75 | |||
| 12 | 96,4 | 96,1 | 96,25 | |||
| Смесь для аттестации 93,0% | 1 | 93,0 | 92,9 | 92,95 | 92,996 | 0,107 |
| 2 | 92,8 | 93,1 | 92,95 | |||
| 3 | 92,7 | 92,9 | 92,80 | |||
| 4 | 93,1 | 93,4 | 93,25 | |||
| 5 | 93,2 | 92,8 | 93,00 | |||
| 6 | 93,1 | 93,3 | 93,20 | |||
| 7 | 92,9 | 93,1 | 93,00 | |||
| 8 | 92,6 | 93,2 | 92,90 | |||
| 9 | 93,1 | 92,9 | 93,00 | |||
| 10 | 92,9 | 93,3 | 93,10 | |||
| 11 | 93,2 | 93,1 | 93,15 | |||
| 12 | 92,5 | 92,8 | 92,65 | |||
| Смесь для аттестации 91,0% | 1 | 90,8 | 91,1 | 90,95 | 91,008 | 0,095 |
| 2 | 91,2 | 90,8 | 91,00 | |||
| 3 | 90,7 | 90,6 | 90,65 | |||
| 4 | 91,3 | 91,2 | 91,25 | |||
| 5 | 91,1 | 91,0 | 91,05 | |||
| 6 | 91,4 | 90,5 | 90,95 | |||
| 7 | 91,0 | 91,3 | 91,15 | |||
| 8 | 90,8 | 91,2 | 91,00 | |||
| 9 | 91,1 | 91,2 | 91,15 | |||
| 10 | 90,9 | 91,0 | 90,95 | |||
| 11 | 90,8 | 91,3 | 91,05 | |||
| 12 | 90,9 | 91,0 | 90,95 | |||
Источники информации
1. Стандартные образцы состава чистых веществ. Методы аттестации. Основные положения. МИ 2574-2000, УрНИИМ, 2000. 10 с.
2. ГОСТ 8.315-97. Стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов. Мн. 1998. 25 с.
3. ГОСТ Р ИСО 5725-2002. Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. М. 2002. Ч.1-5.
4. Показатели точности, правильности, прецизионности методик количественного химического анализа. Методы оценки. МИ 2336-2002. 48 с.
5. Соборовский Л.З., Якубович А.Я. Синтез отравляющих веществ. М.: Гос. изд-во оборонной промышленности, 1939. 252 с.
6. Франке З., Франц П. и др. Химия отравляющих веществ. Т.2. М.: Химия, 1973. 406 с.
7. Полякова Г.Ю., Кучинский Е.В. и др. Патент на изобретение №2163016. Войсковая часть 61469, 1998.
Класс G01N31/16 путем титрования
