Патент на изобретение №2386952

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2386952 (13) C2
(51) МПК

G01N21/78 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 28.09.2010 – может прекратить свое действие

(21), (22) Заявка: 2008107385/28, 26.02.2008

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

26.02.2008

(43) Дата публикации заявки: 10.09.2009

(46) Опубликовано: 20.04.2010

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
SU 1797024 A1, 23.02.1993. RU 2301989 C1, 27.06.2007. RU 2013766 C1, 30.05.1994. RU 2223488 С1, 10.02.2004.

Адрес для переписки:

305041, г.Курск, ул. К. Маркса, 3, КГМУ, патентный отдел, З.Н. Куприяновой

(72) Автор(ы):

Заикин Александр Вячеславович (RU),
Рымарова Марина Викторовна (RU),
Лазурина Людмила Петровна (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Заикин Александр Вячеславович (RU),
Рымарова Марина Викторовна (RU),
Лазурина Людмила Петровна (RU)

(54) СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИОНОВ МЕДИ

(57) Реферат:

Изобретение относится к измерительной технике. В способе анализируемую пробу обрабатывают роданидом калия и раствором N-этил-N(2-гидроксиэтил)-1,4-фенилендиаммония сульфат моногидрата, в продукт реакции добавляют ацетон, выжидают 10 минут, разбавляют водой и измеряют оптическую плотность окрашенного раствора на длине волны 513 нм. Технический результат – повышение чувствительности определения ионов меди. 2 табл.

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам определения ионов меди, и может быть применено в практике центральных заводских лабораторий, контрольно-аналитических лабораторий химических предприятий, химико-токсикологических лабораторий. Способ относится к числу массовых.

Известен способ определения ионов меди, заключающийся в обработке анализируемой пробы раствором диэтилдитиокарбаматом с последующим экстрагированием хлороформом и фотометрированием образующегося окрашенного раствора желтого или коричневого цвета [Лурье Ю.Ю., Рыбникова А.И. Химический анализ производственных сточных вод. М.: Химия, 1974].

Способ характеризуется трудоемкостью, позволяет определять самые малые следы меди.

Известен дитизоновый способ определения ионов меди, основанный на взаимодействии дитизона с ионом меди с образованием фиолетово-красного дитизоната меди, экстрагируемого четыреххлористым углеродом или хлороформом. [Шарло Г. Методы аналитической химии. Количественный анализ неорганических соединений. М.: Химия, 1965 г.]

Способ характеризуется высокой чувствительностью, но и трудоемкостью, связанной с экстрагированием. Метод очень чувствителен и селективен.

Известен способ фотометрического определения ионов меди, основанный на взаимодействии с 2-2-дихинолилом, с образованием окрашенного комплекса, экстрагируемого амиловым спиртом. [Шарло Г. Методы аналитической химии. Количественный анализ неорганических соединений. М.: Химия, 1965 г.]

Способ наименее чувствителен, но достаточно селективен.

Наиболее близким по техническому решению и достигаемым результатам является пиридин-родановый метод. Путем обработки анализируемой пробы раствором роданида аммония и пиридином с последующим фотометрированием образующегося окрашенного комплекса, с последующим экстрагированием его хлороформом. [Шарло Г. Методы аналитической химии. Количественный анализ неорганических соединений. М.: Химия, 1965 г.]

Способ характеризуется недостаточно высокой чувствительностью и трудоемкостью.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение чувствительности способа и уменьшение трудоемкости.

Поставленная задача достигается с помощью предлагаемого способа, который заключается в том, что анализируемую пробу обрабатывают роданидом калия, обрабатывают раствором N-этил-N(2-гидроксиэтил)-1,4-фенилендиамония сульфат моногидратом, в реакционную среду добавляют ацетон, разбавляют водой и фотометрируют.

Сопоставительный анализ заявленного решения с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного тем, что в качестве цветореагента применяют раствор N-этил-N(2-гидроксиэтил)-1,4-фенилендиаммоний сульфат моногидрат, а в образующийся окрашенный продукт добавляют ацетон.

Способ осуществляется следующим образом: анализируемую пробу обрабатывают роданидом калия, обрабатывают раствором N-этил-N(2-гидроксиэтил)-1,4-фенилендиамония сульфат моногидратом, в реакционную среду добавляют ацетон, разбавляют водой и фотометрируют.

Способ иллюстрируется следующим примером.

Пример

Количественное определение ионов меди.

Построение калибровочного графика.

В химические стаканы емкостью 50 мл вносили 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0 мл стандартного раствора Cu2+-ионов. Во все химические стаканы вносили по 1 мл водного раствора роданида калия (SCN 1 мг/мл), по 5 мл 0,01% водного раствора N-этил-N(2-гироксиэтил)-1,4-фенилендиамония сульфат моногидрата и 7 мл ацетона. Далее окрашенные растворы оставляли на 10 минут. По истечении указанного времени окрашенные растворы переносили в мерные колбы емкостью 25 мл и объемы растворов доводили дистиллированной водой до метки, тщательно перемешивали, выдерживали еще 5 минут и измеряли оптическую плотность полученных окрашенных растворов с помощью фотоэлектроколориметра КФК-3 (=513 нм; длина рабочего слоя кюветы 5 см) на фоне контрольного опыта. Методом наименьших квадратов рассчитывают уравнение калибровочного графика, которое в данном случае имеет вид:

D=0,0242·C+0,012,

где D – оптическая плотность,

С – концентрация меди в фотометрируемом растворе мкг/мл.

Подчинение основному закону светопоглощения (Бугера-Ламбера-Бера) наблюдается в интервале концентраций 5-35 мкг/мл.

Методика количественного определения.

Согласно разработанной методике точные навески CuSO4 растворяли дистиллированной водой в мерных колбах емкостью 100 мл, затем объемы растворов в каждой колбе доводили до метки. После тщательного перемешивания в химические стаканы емкостью 50 мл вносили по 1 мл полученных растворов CuSO4, прибавляли 1 мл раствора роданида калия (SCN 1 мг/мл), затем вносили 5 мл 0,01% водного раствора N-этил-N(2-гидроксиэтил)-1,4-фенилендиаммония сульфат моногидрата и по 7 мл ацетона. Окрашенные растворы оставляли на 10 минут. По окончании указанного времени окрашенные растворы переносили в мерные колбы емкостью 25 мл и объем растворов доводили дистиллированной водой до метки и выдерживали еще 5 минут. Оптическую плотность окрашенных растворов измеряли с помощью фотоэлектроколориметра КФК-3 (=513 нм, рабочая длина кюветы 5 см). В качестве растворов сравнения применяли смеси всех перечисленных выше реактивов, взятых в соответствующих объемах. Количественное содержание ионов меди определяют по уравнению калибровочного графика и пересчитывают на навеску. Результаты определения и метрологические характеристики представлены в таблице 1.

Предлагаемый способ по сравнению с известным повышает чувствительность определения (открываемый минимум уменьшается с 15 мкг/мл до 5 мкг/мл). Сравнительная характеристика предлагаемого и известного способа представлена в таблице 2.

Таблица 1
Результаты количественного определения ионов меди
п/п Взято роданид ионов на анализ, мкг Найдено по уравнению калибровочного графика Метрологические характеристики %
мкг %
1. 10 9,8 98,00
2. 15 15,2 101,33 S2=1,559
3. 20 20,1 100,50 S=1,249
4. 25 24,7 98,80
5. 30 30,0 100,00 Jp=1,550
A=1,554
M=99,72±1,550

Таблица 2
Сравнительная характеристика предлагаемого и известного способов
Показатели Предлагаемый способ Известный способ
1. Чувствительность 5 мкг/мл 15 мкг/мл

Формула изобретения

Способ количественного определения ионов меди путем предварительной обработки анализируемой пробы роданидом калия, обработки цветореагентом с последующим фотометрированием образующегося окрашенного раствора, отличающийся тем, что в качестве цветореагента применяют 0,01%-ный раствор N-этил-N(2-гидроксиэтил)-1,4-фенилендиаммоний сульфат моногидрата, добавляют ацетон, измеряют оптическую плотность окрашенного раствора на длине волны 513 нм и определяют количественное содержание ионов меди.

Categories: BD_2386000-2386999