ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 286
Скачиваний: 1
В табл. II.4 приведены температуры кипения кислот при раз личных давлениях.
Содержание каждой фракции в смеси жирных кислот находят как разность массы колбы с продуктом перегонки и пустой кол бы. Отношение массы каждой фракции к массе взятой навески смеси жирных кислот, выраженное в процентах, равно содержа нию каждой фракции.
Хроматографическое определение синтетических жирных кислот2 2 - '2 6
Определение основано на разделении и индентификации мети ловых эфиров синтетических жирных кислот фракции Сю—С« ме
тодом газожндкостной хроматографии.
Си
Реактивы и аппаратура
„ I
1 , 1 1
Метиловый |
спирт, х. ч., абсолютированный. |
|||||
Серная |
кислота, |
х. ч., |
плоти. |
1,84 |
г/см3 . |
|
Хлороформ, |
х. ч. или |
ч. д. а. |
|
|
||
Диэтиловый |
эфир, х. ч. |
|
|
|||
Сульфат |
натрия, х. ч., безводный. |
|
||||
Целит 545 или |
хромосорбЩ, |
фракция 0,2— |
||||
0,4 мм. |
|
|
|
|
|
|
Апиезон |
М. |
|
|
|
|
|
Хроматограф |
с |
детектором |
по |
теплопровод |
ности.
|
|
|
|
Условия |
хроматографирования. |
Ко |
||||||||
|
|
|
|
лонка |
стальная, |
спиральная, |
длиной |
|||||||
|
|
|
с9 |
1,65 м, внутренним |
диаметром |
4 мм. Сор |
||||||||
|
|
|
|
бент— апиезон М |
(20% |
от |
массы |
носи |
||||||
го |
15 |
Ю |
5 о |
теля) на целите 545 или хромосорбе W. |
||||||||||
Время, мин |
|
Температура |
колонки 200—215°С, |
испа |
||||||||||
Рис. II. 7. Хроматограмма |
рителя — 350°С. Скорость |
газа-носителя |
||||||||||||
(гелий |
или |
водород) |
75—80 |
мл/мин. |
||||||||||
метиловых |
эфиров |
синтети |
Объем |
пробы 5—8 |
мкл. При |
указанных |
||||||||
ческих жирных кислот фрак |
||||||||||||||
условиях |
последовательность |
выхода |
||||||||||||
ции |
Сщ—С1 3 . |
|||||||||||||
|
|
|
|
компонентов |
показана на рис. I I . 7. |
|
||||||||
Получение |
метиловых эфиров |
жирных |
кислот. |
|
Растворяют |
|||||||||
0,5 г смеси |
синтетических |
жирных |
кислот в |
2 мл |
абсолютирован |
ного метилового спирта, добавляют 0,5 мл концентрированной сер ной кислоты и проводят этерификацию в колбе с обратным холо дильником на водяной бане в течение 30 мин при 90 °С. Охлаж дают колбу, добавляют 2 мл воды и экстрагируют метиловые эфи-' ры жирных кислот в делительной воронке 2 мл диэтилового эфи ра. Промывают экстракт водой, сушат безводным сульфатом нат рия и частично испаряют диэтиловый эфир для концентрирования метиловых эфиров кислот.
Ход определения. Включают прибор, устанавливают начальную температуру термостата и испарителя, расход газа-носителя, чув-
122
ствительность. После выхода прибора на режим вводят пробу ми крошприцем.
Количественное определение компонентов в смеси проводят гю
методу внутреннего стандарта |
(см. |
гл. I ) . Для |
хроматограммы, |
|||||||
приведенной |
на |
рис. |
I I . 7, получены |
следующие |
значения; |
|||||
Кислота |
.' |
% . . |
. . . . . |
С9 |
Сю |
Сц |
С 1 2 |
С ) 3 |
Си |
|
Содержание, |
3,22 |
7,97 |
15,7 |
23,4 |
25,15 |
24,0 |
||||
|
'Анализ |
акриловых |
кислот |
и |
эфиров |
|
В лакокрасочной промышленности применяются простейшие ненасыщенные карбоновые кислоты — акриловая и метакриловая, а также их сложные эфиры, нитрилы и амиды. Подробные методики анализа акрилатов и метакрилатов изложены в руковод стве 2 1 .
Некоторые |
свойства акриловых кислот и их эфиров приведены |
в Приложении |
(табл. 4). |
Акриловые кислоты обычно характеризуются плотностью, по казателем преломления, температурой кипения. Акриловые эфиры дополнительно характеризуются кислотным и эфирным числами. Степень ненасыщенности веществ этой группы определяют мето дом бромирования, меркуриметрическим2 8 или меркаптановым5
методами. |
Лучшим |
методом идентификации акриловых кислот и |
их эфиров |
является |
газохроматографический. |
Определение алкеновых кислот
Метод бромирования21
Метод основан на присоединении брома по месту двойных свя зей алкеновых кислот; избыток брома определяют иодометрически. Реакции протекают по уравнению
|
СН2 =СН—R—СООН + Br 2 — v |
СН2 Вг—СНВг—R—СООН |
|
|||||||
Реактивы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Бромид-броматная |
смесь, |
0,1 н. раствор. |
Растворяют |
10 |
г |
бромида |
калия |
|||
и 2,78 г бромата калия |
в воде |
в,мерной колбе емкостью |
1 л |
и |
доводят |
водой |
||||
до метки. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Иодид |
калия, х. ч., 10%-ный |
раствор. |
|
|
|
|
|
|||
Едкий |
натр, х. ч., 0,5 |
н. раствор. |
|
|
|
|
|
|||
Соляная |
кислота, х. ч., концентрированная. |
|
|
|
|
|||||
Крахмал, |
0,5%-ный |
раствор. |
|
|
|
|
|
|
||
Тиосульфат натрия, ч. д. а., |
0,1 н.. раствор. |
|
|
|
|
|
Ход определения. Навеску анализируемой кислоты 0,6—0,8 г,
взятую с точностью 0,0002 г, вносят в мерную колбу емкостью 100 мл, содержащую 25 мл раствора NaOH. Перемешивают раст вор и доводят водой до метки; пипеткой отбирают 20'мл получен-
123
ного раствора в колбу, куда добавляют 50 мл раствора бромидброматной смеси и 5 мл соляной кислоты. Перемешивают смесь и оставляют в темноте на 30 мин. Затем добавляют 10 мл раствора иодида калия, перемешивают и титруют выделившийся иод раст вором тиосульфата натрия, добавляя к концу титрования 5—6 ка пель раствора крахмала. В аналогичных условиях проводят конт рольный опыт.
Содержание алкеновой кислоты х (в %) находят по формуле
^ ( а - № 1 0 0 , 1 0 0
£ • 2 0
где а, Ь — объемы 0,1 н. раствора тиосульфата натрия, израсходованного на ти трование контрольной и анализируемой проб; К—коэффициент для приведения концентрации раствора тиосульфата натрия к точно 0,1 п.; F— масса кислоты, соответствующая 1 мл точно 0,1 и. раствора тиосульфата натрия, г (для акрило вой кислоты F = 0,0036, для метакрнловон кислоты F = 0,0043); g— навеска, г.
Алкалиметрический метод
Метод основан на алкалиметрическом титровании кислоты ще лочью.
Реактивы
Едкий натр, ч. д. а., 0,1 н. раствор.
Этиловый спирт, ректификат, нейтрализованный по фенолфталеину. Фенолфталеин, 1%-ный спиртовой раствор.
Ход определения. Навеску кислоты 1,0 г, взятую с точностью 0,0002 г, помещают в колбу с 10 мл спирта и оттитровывают раст вор 0,1 н. раствором едкого натра в присутствии фенолфталеина.
Содержание кислоты х (в %) находят по формуле
к »
|
|
g |
|
|
где а — объем 0,1 н. раствора NaOH, израсходованного на титрование, |
мл; К — |
|||
поправочный коэффициент для приведения концентрации раствора |
NaOH к |
|||
точно |
0,1 н.; F — масса кислоты, |
соответствующая -1 мл точно |
0,1 н. |
раствора |
NaOH, |
г (для акриловой кислоты |
F = 0,0072, для метакриловой |
кислоты F = |
|
= 0,0086); g — навеска, г. |
|
|
|
Определение бутилметакрилата
Метод основан на газохроматографическом разделении и ко личественном определении содержащихся в бутилметакрилате при месей 2 9 .
Реактивы и аппаратура |
|
Кизельгур. |
|
Апиезон М. |
|
н-Гептан, х ч. |
|
Хроматограф с пламенно-ионизационным |
детектором. |
124
Условия хроматографирования. Колонка стальная, длиной 2 м, внутренним диаметром 4 мм. Сорбент — апиезон М (10% от мас сы носителя) на кизельгуре. Температура термостата 102°С, тем
пература |
испарителя |
1 5 0 ± 1 0 ° С , |
скорость |
|
газа-носителя |
(азот) |
|||||||||||
40 |
мл/мин. |
Стандарт — н-гептан |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
(0,001—0,01% от массы пробы). |
|
|
|
|
|
5 г |
|||||||||||
Объем |
пробы |
0,005—0,01 |
мл. В |
|
|
|
|
|
|
||||||||
этих |
|
условиях |
|
последователь |
|
|
|
|
|
|
|||||||
ность |
|
выхода |
компонентов |
пока |
|
|
|
|
|
|
|||||||
зана |
на рис. I I . 8. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Ход определения. Навеску бу- |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
тилметакрилата |
5 |
г, |
взятую |
с |
|
|
|
|
|
|
|||||||
точностью |
0,0002 г, |
берут в склян |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
ку |
с |
|
самоуплотняющейся |
проб |
|
|
|
II ю |
J 6 1 |
|
|||||||
кой, |
через |
которую |
добавляют |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
i |
|
||||||||||||
расчетное |
количество |
стандарта, |
го |
|
15 |
ю |
|
||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||
и |
перемешивают |
пробу. Включа |
|
|
Время, мин |
|
|||||||||||
ют |
прибор, |
|
устанавливают |
на |
Рис. II. 8. Хроматограмма техниче |
||||||||||||
чальную температуру |
термостата |
ского |
бутилметакрилата: |
||||||||||||||
и |
испарителя, |
расход |
газа-носи |
/ — ацетон; |
2—бутанол; |
3 — н-гептан; 4. 6, |
|||||||||||
7, 9, 10, |
11, |
14 — нендентнфицированные |
|||||||||||||||
теля, |
|
чувствительность. |
После |
компоненты; |
5 — б у т н л а ц е т а т ; |
8—днбутнло- |
|||||||||||
выхода прибора на режим вводят |
вый эфир; 12 — бутнлметакрилат; |
13—бутнл- |
|||||||||||||||
|
|
окснизобутнрат. |
|
||||||||||||||
пробу |
микрошприцем. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Содержание компонентов рссчитывают по методу внутреннего стандарта (см. гл. I ) .
Анализ ангидридов карбоновых кислот
Качество ангидридов определяют по внешнему виду, цвету, тем пературе кристаллизации или плавления, растворимости.
Определение содержания основного вещества
Для количественного определения ангидридов пробу подвер гают гидролизу и полученные кислоты титруют раствором щелочи. При наличии в ангидридах примесей соответствующих кислот для определения каждого из компонентов пользуются различными ме тодиками.
Согласно ГОСТ 7119—54 навеску ангидрида подвергают гид ролизу, затем кислоту титруют раствором едкого натра в присут ствии фенолфталеина. Вторую навеску подвергают этерификации безводным метанолом и после разбавления раствора водой его титруют так же, как и первую пробу. По разности между двумя результатами вычисляют содержание ангидрида в пробе. При рас чете учитывают степень этерификации ангидрида.
При содержании значительных количеств кислоты (более 1%) удобен метод параллельного титрования навесок ангидрида вод ным раствором • едкого натра и спиртовым раствором метилата натрия s o . В первом случае происходит полная нейтрализация ан-
125
гидрида и кислоты, во втором — при |
взаимодействии ангидрида |
с метилатом натрия — образуется соль |
моноэфира, а кислота ней |
трализуется полностью. По результатам можно вычислить содер жание ангидрида и кислоты. Например, при титровании водным раствором NaOH на нейтрализацию малеинового ангидрида и малеиновой кислоты расходуется одинаковое количество титранта, в то время как при титровании метилатом натрия на титрование
кислоты расходуется |
титранта вдвое больше, чем на ангидрид: |
|||||||||
|
|
СН—СООН |
|
|
|
|
CH—COONa |
|
||
|
|
II |
|
+ |
2NaOH —>• |
|| |
+ 2 Н 2 0 |
|
||
|
4 |
С Н - С О О Н |
|
|
|
|
CH—COONa |
|
||
|
|
CH—СО |
|
|
|
CH—COONa |
|
|||
|
|
|
>0 + |
NaOCH3 |
— > |
|| |
|
|
||
|
|
CH—СО |
|
|
|
СН—СООСНз |
|
|||
|
Разность расхода титрантов пропорциональна молярному со |
|||||||||
держанию ангидрида. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Число молей ангидрида х (в %) может быть вычислено по фор |
|||||||||
муле |
|
~ |
|
^ = |
2 ( а - Ь ) |
. ш о |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
где |
а — объем |
0,1 н. раствора |
NaOH, израсходованного на титрование |
пробы, |
||||||
мл; |
b — объем |
0,1 н. спиртового раствора |
ИаОСНз, |
израсходованного на |
титро |
|||||
вание пробы, мл. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Примесь свободной кислоты в ангидриде можно определить не |
|||||||||
посредственным |
титрованием |
раствором |
туж-к-пропиламина |
или |
||||||
N-этилпиперидина 3 1 в |
ацетоне. |
|
|
|
|
|||||
|
Содержание ангидрида можно определить, подвергнув его дей |
|||||||||
ствию анилина |
и определив |
избыток |
последнего3 2 . |
|
Анализ фталевого ангидрида
Фталевый ангидрид представляет собой кристаллический белый порошок.
По ГОСТ 7119—54 фталевый ангидрид первого сорта должен удовлетворять следующим требованиям:
Содержание |
фталевого |
ангидрида, %, |
не менее |
99,7 |
Температура начала плавления, °С, не ниже |
130,5 |
|||
Содержание |
фталевой |
кислоты, %, не |
более |
0,3 |
Раствор 0,5 г фталевого ангидрида в 50 мл 5%-ного раствора едкого натра должен быть прозрачным и бесцветным.
Определение содержания фталевого ангидрида и фталевой кис лоты можно проводить любым из указанных выше методов.
г |
Определение фталевой кислоты |
Для определения содержания свободной кислоты в ангидриде используется различная растворимость ангидрида и кислоты в бен золе.
120