Патент на изобретение №2301417
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФТОРАНГИДРИДА ДИИЗОПРОПИЛОВОГО ЭФИРА МЕТИЛФОСФОНОВОЙ КИСЛОТЫ
(57) Реферат:
Изобретение относится к области аналитической химии. Определение фторангидрида диизопропилового эфира метилфосфоновой кислоты проводят 15%-ной перекисью водорода в слабощелочной среде (рН=7-8). В качестве ароматического амина используют 2,5%-ный ацетоновый раствор о-толидина. Технический результат – улучшение основных метрологических характеристик способа и повышение производительности массового анализа исследуемых проб в 3-4 раза. 3 табл.
Изобретение относится к области аналитической химии, а именно анализу фторангидрида диизопропилового эфира метилфосфоновой кислоты (OFP), его обнаружению и количественному определению. Данный способ может быть использован в промышленной индикации, а также при решении задач по уничтожению химически опасных отходов и при проведении экологической экспертизы на различных объектах. В практике химического экологического контроля к настоящему времени известны различные способы обнаружения, идентификации и количественного определения DFP в исследуемых пробах. Данные способы отличаются по технологии анализа, аналитическому принципу и имеют различные метрологические характеристики. Известен метод количественного определения фторангидрида диизопропилового эфира метилфосфоновой кислоты с использованием биохимической реакции угнетать холинэстеразу. Концентрация данного вещества определяется по степени угнетения холинэстеразы в организме животных, птиц и человека. (В.Ф.Крамаренко, Б.М.Туркевич Анализ ядохимикатов. – М.: Химия, 1978, 263 с.; Методы анализа пестицидов / Перевод с англ. С.В.Макаровой, К.Ф.Новиковой, Г.С.Швиндлермана. Под ред. Н.Н.Мельникова – М.: Химия, 1967, 554 с.). Однако данный метод малопроизводителен, неспецифичен, существует большая зависимость от вида доследуемого организма, типа животных, насекомых, что затрудняет его объективное определение в исследуемых объектах Известен способ количественного определения производных фосфорных и фосфоновых кислот с использованием реакции Шенеманна. (Выбран в качестве прототипа) Метод основан на том, что при реакции галогенангидридов метилфосфоновых кислот с перекисью водорода в щелочной среде образуются промежуточные гидроперекисные соединения, которые быстро окисляют некоторые ароматические амины в окрашенные продукты. Однако и этот метод не нашел широкого применения из-за сложности проведения анализа, большой погрешности, низкой чувствительности, а также невозможности использовать современное лабораторное оборудование и приборы. (З.Франке, П.Франц Химия отравляющих веществ / перевод с нем. к.х.н. И.Т.Пензулаева. М.: Химия, 1973, 385 с.). Задачей предлагаемого изобретения является повышение чувствительности, точности, воспроизводимости, уменьшение величины аналитического фона и упрощение технологии массового анализа фторангидрида диизопропилового эфира метилфосфоновой кислоты в исследуемых пробах. Поставленная задача решается тем, что в качестве цветореагентов в слабощелочной среде (рН=7-8) используют 15%-ную перекись водорода и 2,5%-ный ацетоновый раствор ароматического амина (например о-толидин) с последующим измерением оптической плотности на длине волны 430±2 нм. Отличие данного изобретения от способа-прототипа состоит в том, что использование диполярного апротонного растворителя (ацетона) для ароматического амина и смеси перекиси водорода с 0,1 N щелочью (1:2 об.) позволяет вести количественный анализ фторангидрида диизопропилового эфира метилфосфоновой кислоты, что приводит к улучшению основных метрологических характеристик предлагаемого способа. В основу разработки заявляемого способа положена реакция нуклеофильного взаимодействия DFP с пероксид-анионом в слабощелочной среде с образованием промежуточного надперекисного соединения, способного окислять ароматические амины до окрашенных продуктов реакции. Пример количественного определения фторангидрида диизопропилового эфира метилфосфоновой кислоты 1. Используемые реактивы и растворы Раствор N1 – 2,5%-ный ацетоновый раствор о-толидина. Раствор N2 – смесь 15%-ной перекиси водорода с 0,1 N калиевой (натриевой) щелочью в объемном соотношении 1:2 соответственно. Растворитель – этиловый спирт. 2. Приготовление стандартных растворов и построение градуировочного графика. Для приготовления стандартных растворов навеску вещества (50-60 мг) растворяют в этиловом спирте и получают раствор с исходной концентрацией 1 мг/мл. Затем данный раствор разбавляют и получают серии стандартов с концентрациями 2·10-4, 5·10-4, 1·10-3, 2·10-3, 5·10-3, 1·10-2, 2·10-2 мг/мл. По результатам анализа стандартных растворов получают зависимости оптической плотности (Д) от концентрации анализируемого стандарта (С). Одновременно с анализом стандартных растворов измеряют оптическую плотность «холостых» проб. Среднее значение величины оптической плотности «холостой» пробы вычитают из величины оптической плотности стандартных растворов фторангидрида диизопропилового эфира метилфосфоновой кислоты. График зависимости Д=f(С) получают по 3-4 параллельным измерениям каждого стандарта. 3. Ход анализа К 5 мл экстракта определяемого вещества добавляют последовательно 0,1 мл реактива N1 и 0,2 мл раеактива N2. Затем содержимое пробирок встряхивают и проводят фотометрирование через 30 минут на длине волны =430±2 нм. Пробы, оптическая плотность которых выше максимального стандарта, разбавляют и проводят повторное определение. 4. Расчет результатов анализа Количество вещества в исследуемой пробе определяют по формуле C=C0·P·V, где С0 – концентрация вещества, найденная по градуировочному графику, мг/мл; Р – кратность разбавления; V – объем пробы, мл; В табл.1, в качестве примера, приведены экспериментальные данные по анализу стандартных растворов фторангидрида диизопропилового эфира метилфосфоновой кислоты. Результаты приведены за вычетом значений оптической плотности «холостой» пробы.
На основании результатов, приведенных в табл.1, можно сделать вывод о том, что предлагаемый способ обладает достаточно хорошими основными метрологическими характеристиками: чувствительность определения характеризуется величиной относительного стандартного отклонения в линейном диапазоне определяемых концентраций не превышающей S=0,15; диапазон определяемых концентраций составляет 2·10-4…2·10-2 мг/мл; доверительный интервал для значений оптических плотностей в диапазоне определяемых концентраций лежит в пределах Предлагаемый способ прошел лабораторную проверку. Точность данного способа оценивали по способу «введено-найдено». Экспериментальные данные по оценке предлагаемого способа приведены в табл.2
Результаты, приведенные в табл.2, показывают лучшую сходимость определения фторангидрида диизопропилового эфира метилфосфоновой кислоты в диапазоне реальных концентраций заявляемым способом, по сравнению с существующим методом анализа. В табл.3 приведены данные по сравнительной оценке основных характеристик заявляемого способа и способа-прототипа. Из данных, приведенных в табл.3, можно сделать вывод о том, что использование заявляемого способа по сравнению с существующим способом-прототипом обеспечивает следующие преимущества: – повышает чувствительность определения фторангидрида диизопропилового эфира метилфосфоновой кислоты и обеспечивает достоверное определение концентраций, необходимых для оценки экологической безопасности объектов окружающей среды; – повышает точность и воспроизводимость результатов анализа, расширяет диапазон определяемых концентраций, что уменьшает количество операций по разбавлению исследуемых проб; – уменьшает величину аналитического фона; – количественное определение фторангидрида диизопропилового эфира метилфосфоновой кислоты осуществляется в слабощелочной среде без предварительного перевода его (гидролиз, минерализация) в другие реакционно-способные соединения, что обеспечивает количественное протекание реакции с реагентами и повышает объективность и достоверность получаемой информации;
– упрощает технологию по обработке лабораторных и полевых проб, обеспечивает использование современного оборудования и повышает производительность массового анализа в 3-4 раза.
Формула изобретения
Способ количественного определения фторангидрида диизопропилового эфира метилфосфоновой кислоты, заключающийся в проведении колориметрической реакции и фотометрировании раствора, отличающийся тем, что в качестве цветореагентов используют 2,5±0,01%-ный раствор ароматического амина (о-толидин) в диполярном апротонном растворителе (ацетоне), смесь 15±0,1%-ной перекиси водорода с 0,1+0,01 N щелочью (2:1 об.) при объемном соотношении 25:1:2 в следующей последовательности: проба + раствор о-толидина + смесь перекиси водорода со щелочью с последующей регистрацией продуктов реакции на длине волны 430±2 нм.
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 15.02.2008
Извещение опубликовано: 10.12.2009 БИ: 34/2009
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
