Файл: Методы анализа лакокрасочных материалов..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 246

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Солянокислый

фенилгидразин,

х.ч. или ч. д. а.,

7,5%-ный

раствор,

свеже­

приготовленный.

 

 

 

 

 

 

 

Формалин,

х. ч., 30%-ный

раствор, стандартный раствор, содержащий

0,01мг

формальдегида

в 1 мл.

 

 

 

 

 

 

Фотоколориметр.

 

 

 

 

 

 

Построение калибровочного графика. Отмеривают из микро­

бюретки от 0,5 до 4,0 мл

(с интервалами

0,5

мл)

стандартного

раствора

формальдегида

и

помещают в мерные колбы емкостью

50 мл. Во

все

колбы доливают воду до 5,00

мл

и приливают при

перемешивании по 1,30 мл изопропилового спирта и 1,30 мл рас­ твора солянокислого фенилгидразина. Через 10 мин в каждую колбу добавляют по 0,80 мл раствора гексацианоферрата (III) калия, еще через 5 мин — по 5,00 мл раствора едкого натра и еще через 4 мин растворы в колбах доливают водой до метки. Через 10 мин каждый из растворов помещают в кювету с толщиной слоя 10 мм и измеряют его оптическую плотность на фотоколориметре с зе­ леным светофильтром № 4 при длине волны 508 нм. В качестве раствора сравнения используют контрольную пробу, содержащую все применяемые реактивы, кроме формальдегида. На основании

полученных данных строят калибровочный

график.

 

 

Ход определения. Пипеткой

отмеривают 5—10

мл

сточной воды

и

помещают в мерную колбу

емкостью

50 мл,

куда добавляют

1,3

мл изопропилового спирта и 1,3 мл

раствора

солянокислого

фенилгидразина и далее все реактивы в той же последовательности, что и при построении калибровочного графика. Оптическую плот­ ность раствора измеряют в тех же условиях.

Содержание формальдегида х мг/л

) находят по формуле

х =

~ - 1000

 

где а — количество формальдегида,

найденное по

калибровочному графику, мг;

V объем сточной воды, мл.

 

 

Определение

метилового

спирта

Метод с применением

хромотроповой кислоты8'9

Метод основан на окислении метилового спирта до формаль­ дегида и взаимодействии последнего с хромотроповой кислотой с образованием окрашенного продукта, который определяют фотоколориметрически. Предварительно метиловый спирт перегонкой отделяют от фенолятов и формальдегида, окисленного до му­ равьиной кислоты.

Реактивы и аппаратура

Перманганат калия, х.ч. или ч. д. а., 2%-ный раствор. Серная кислота, х. ч., плотн. 1,84 г/см3 и раствор (1 : 3).

Хромотроповая кислота, х.ч., 10%-ный раствор, свежеприготовленный. Едкий натр, х.ч., 30%-ный раствор.

431


Сульфит натрия,

х. ч. пли

ч. д. а., насыщенный раствор.

 

 

Метиловый

спирт, х. ч.,

перегнанный и высушенный

над безводным суль­

фатом натрия, стандартный раствор, содержащий в 1

мл 0,2

мг метилового

спирта.

 

 

 

 

 

 

Нитрат серебра,

х.ч., 10%-ный

раствор.

 

 

Фотоколориметр.

 

 

 

 

 

Построение калибровочного графика. Отмеривают из микро­

бюретки от

0,50

до 11,00 мл

(с интервалом 0,5

мл)

стандартного

раствора метилового спирта и помещают в мерные колбы ем­ костью 100 мл. Во все колбы доливают воду до метки и переме­ шивают. Из мерных колб отмеривают микропипеткой по 2,50 мл раствора метилового спирта и помещают в термостойкие пробирки

с

притертыми

пробками

емкостью 15

мл. Одновременно проводят

2

контрольных

опыта с 2,5 мл воды. Во все пробирки

добавляют по

1

мл раствора

серной

кислоты (1:3)

и по 0,5 мл

раствора пер­

манганата калия. Закрывают пробирки пробками и взбалтывают. Через 10 мин к контрольным пробам приливают по каплям раствор сульфита натрия до обесцвечивания. Столько же капель сульфита натрия добавляют в стандартные растворы. Затем во все пробирки приливают по 0,5 мл раствора хромотроповой кислоты и по 5 мл серной кислоты плотн. 1,84 г/см3 , закрывают пробирки пробками, осторожно перемешивают (сильное разогревание!) и ставят в ста­ кан с горячей водой. Содержимое пробирок кипятят 30 мим и охлаж­ дают в холодной воде. Оптическую плотность полученных раство­ ров определяют в кювете с толщиной слоя 20 мм на фотоколори­ метре с зеленым светофильтром № 5 при длине волны 536 нм.

Раствором сравнения

служит контрольный

раствор, содержащий

все реактивы, кроме

метилового спирта. По полученным данным

строят калибровочный

график.

 

Ход определения.

Отмеривают пипеткой

1 —10 мл отфильтро­

ванной анализируемой воды и помещают в круглодонную перегон­ ную колбу емкостью 500 мл, добавляют 10 мл раствора нитрата се­ ребра, 200 мл воды и 20 мл раствора едкого натра, присоединяют к колбе обратный холодильник и кипятят 30 мин. При этом фор­ мальдегид, содержащийся в испытуемой воде, окисляется до му­ равьиной кислоты, а фенольные соединения образуют феноляты. Смесь охлаждают, заменяют обратный холодильник на холодиль­ ник Либиха и проводят отгонку метилового спирта в мерную колбу емкостью 500 мл. После отгонки 200 мл жидкости в перегон­ ную колбу доливают 250 мл воды и продолжают отгонку до полу­ чения 500 мл дистиллята. "

Отмеривают пипеткой по 2,5 мл дистиллята и помещают в две пробирки с притертыми пробками. Одновременно проводят два контрольных опыта. Далее поступают так же, как при построении калибровочного графика.

Содержание метилового спирта х (в мг/л) находят по формуле

-=-0-iooo .

432


где

а — количество метилового

спирта, найденное по калибровочному графику,

мг;

Vo объем дистиллята, мл;

Vi — объем аликвотной части дистиллята, мл;

V объем сточной воды, мл.

 

 

 

Точность метода ± 5 % ;

чувствительность 0,25 мкг/мл.

 

Метод с применением

церийаммонийнитрата10

V

Метод основан на окислении метилового спирта азотной кисло­ той до формальдегида, образующего с церийаммонийнитратом со­ единение оранжево-красного цвета. Метод пригоден при отсутствии других спиртов.

Реактивы и аппаратура

Азотная кислота, х.

ч.,

плоти.

1,40 г/см3

(1 : 1) и 4н. растворы.

Метиловый

спирт,

х. ч.,

перегнанный,

стандартный раствор,

содержащий в

1 мл 0,0200 г метилового спирта.

 

 

 

 

Церийаммонийнитрат,

ч. д. а.,

20%-ный раствор. Растворяют 20 г церий-

аммонийиитрата в

100

мл

4 и. раствора азотной кислоты

(раствор пригоден к

употреблению через

1 сутки).

 

 

 

 

 

Фотоколориметр.

 

 

 

 

 

 

 

Построение калибровочного графика. Отмеривают из микро­

бюретки от

0,50

до

5,00

мл

(с интервалом 0,50

мл)

стандартного

раствора метилового спирта и помещают в мерные колбы ем­ костью 10 мл. Наливают в каждую колбу воду до объема 5 мл,

подкисляют

раствором

азотной кислоты

(1 : 1) до посинения бумаги

конго, затем

доливают

водой до метки,

перемешивают,

выливают

в кюветы с толщиной.слоя 20 мм и прибавляют по 2,0 мл

раствора

церийаммонийнитрата. Содержимое кювет перемешивают стеклян­ ной палочкой и после 5 мин выдержки измеряют оптическую плот­ ность на фотоколориметре с зеленым светофильтром № 4 при длине волны 508 нм. Раствором сравнения служит контрольная проба, содержащая все реактивы, кроме метилового спирта. По получен­ ным данным строят калибровочный график.

Ход определения. Отмеривают пипеткой 2—10 мл сточной воды, помещают в мерную колбу емкостью 25 мл, доводят до метки водой. Аликвотную часть раствора 1—5 мл, в зависимости от предполагаемого содержания метилового спирта, отбирают микро­

пипеткой в мерную колбу емкостью

10 мл,

добавляют

воДу до

объема 5 мл и далее поступают так

же, как при построении кали­

бровочного графика.

х

 

 

 

Содержание метилового спирта

(в г/л)

находят по

формуле

х==1Гр

 

,100°

 

 

где а — количество метилового спирта, найденное по калибровочному графику, г;

Уо — объем раствора в

мерной

колбе, мл;

Vi объем

аликвотной части рас­

твора, взятого для колориметрнроваиня, мл;

V — объем

сточной воды, мл.

Точность метода

± 1 0 % ;

чувствительность 0,8 мг/мл.

433


Определение бутилового спирта

•Метод основан на фотоколориметрировании цветного продукта взаимодействия бутилового спирта с /г-диметиламинобеизальдеги- дом в присутствии серной кислоты

Реактивы

и аппаратура

 

 

 

 

 

 

Бутиловый

спирт, х. ч.,

перегнанный,

стандартные

растворы, содержащие

в 1 мл 0,05, 0,10, 0,15, 0,20 и 0,25

мг бутилового спирта.

 

Серная кислота, х. ч., плотн.

1,84 г/см3

и раствор (3 : 1).

п-Диметиламинобензальдегид,

 

х. ч.,

5%-ный

раствор. Растворяют 0,50 г

л-диметиламннебензальдегнда

в

10 мл

раствора

серной

кислоты (3:1).

Фотоколориметр.

 

 

 

 

 

 

Построение калибровочного графика. Отмеривают микропипет­ кой по 5 мл каждого из стандартных растворов1 бутилового спирта и помещают в пробирки емкостью 25 мл. Добавляют в каждую пробирку по 15 мл серной кислоты плотн. 1,84 г/см3 , по 1 мл рас­ твора /г-диметиламинобензальдегнда, перемешивают растворы и помещают пробирки на кипящую водяную баню на 15 мин. После охлаждения измеряют оптическую плотность окрасившихся в крас­ ный цвет растворов в кювете с толщиной слоя 5 мм на фотоколо­ риметре с зеленым светофильтром № 4 при длине волны 508 нм. Раствором сравнения служит вода. По полученным данным строят калибровочный график.

Ход определения. Помещают 10—50 мл сточной воды в мерную колбу емкостью 100 мл, доливают водой до метки и перемешивают. Отмеривают микропипеткой 5 мл раствора в пробирку емкостью 25 мл, добавляют 15 мл серной кислоты плотн. 1,84 г/см3 и 1 мл раствора /г-диметиламинобензальдегида. Далее поступают так же, как при построении калибровочного графика.

 

Содержание

бутилового

спирта

х

(в мг/л) находят по формуле

 

 

 

 

* = - ^ у -

• 1000

 

 

 

 

 

где

о — количество

бутилового

спирта, найденное

по калибровочному

графику,

мг;

Vo — объем раствора

в мерной колбе,

мл;

Vi—объем

аликвотпой

части,

взятой для колориметрирования,

мл; V — объем сточной воды, мл.

 

 

 

 

 

Определение циклогексанона*

 

 

 

 

 

В литературе описан ряд методов анализа кетонов, основанных

на

общих реакциях

карбонильных

соединений 1 2 - и .

Однако

эти

методы не могут быть использованы

для определения

циклогекса-

нона из-за неспецифичности реакций

и недостаточной

чувствитель­

ности методов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Масленников 1 5 предложил определять

циклогексанон в

присут­

ствии других кетонов по реакции образования азокрасителя

из цик-

* Метод разработан в ГИПИ ЛКП Э. А. Навяжской и В. В.- Шевшок.

434


логексанона и соли диазония АШ-кислоты. Для циклогексанона реакция специфична в отличие от реакций с другими кетонами (ацетон, ацетофеном, метилэтилкетон, метилизобутилкетон и пен- танон-2), образующих лишь слабоокрашенные соединения.

Было исследовано влияние избыточного формальдегида, а так­ же примесей, образующихся при его разложении (метилового спир­ та и муравьиной кислоты), на определение циклогексанона с АШкислотой. Установлено, что весовое содержание формальдегида, метилового спирта и муравьиной кислоты по отношению к циклогексанону от 2:1 до 0,2:1 не влияет на определение и, следователь­ но, циклогексаиои может быть надежно определен в присутствии всех этих компонентов.

Для предупреждения самосочетания диазониевой соли в реак­ ционную смесь вводят метабисульфит натрия, а для предотвраще­ ния возможного окисления циклогексанола в циклогексанон добав­ ляют уротропин.

Реактивы и аппаратура

АШ-кислота (1-нафтиламин-8-о/сси-3,6-дисульфокислота), ч., раствор. Рас­ творяют 50 мг однозамещенной натриевой соли АШ-кислоты в 20 мл 0,05 и.

раствора серной кислоты

(раствор

пригоден в течение 1 суток при хранении в

темной склянке).

 

 

 

 

 

Серная

кислота,

х. ч., 0,05 п. раствор.

 

 

Метабисульфит

натрия

(пиросульфит),

2%-иый раствор (пригоден

в течение

I суток).

 

 

 

 

 

 

Едкий

натр, х. ч., 10%-ный раствор.

 

 

Нитрит натрия, х. ч., 1 %-ный раствор.

 

 

Уротропин, ос. ч., 20%-ный раствор.

 

 

Циклогексанон,

перегнанный

(т. кип.

154—156°С), стандартный

раствор,

содержащий 0,40 мг циклогексанона в 1 мл.

Фотоколориметр.

Построение калибровочного графика. Отмеривают из микро­ бюретки от 0,10 до 0,70 мл (с интервалом 0,10 мл) стандартного раствора диклогексанона и помещают в мерные колбы емкостью 100 мл. Во все колбы добавляют воду до 10 мл и последовательно по 2 мл растворов АШ-кислоты, нитрита натрия, уротропина, ^-би­ сульфита натрия и едкого натра. После добавления каждого реак­ тива растворы перемешивают. Через 5 мин в колбы добавляют воду до метки, закрывают пробкой и тщательно перемешивают. Оптическую плотность растворов измеряют в кювете с толщиной слоя 10 мм на фотоколориметре с зеленым светофильтром № 5 при длине волны 540 нм. Раствором сравнения служит контрольный раствор, содержащий все применяемые реактивы, за исключением циклогексанона. По полученным данным строят калибровочный график.

Подготовка к анализу. Сточную воду предварительно филь­ труют и нейтрализуют 0,5 н. раствором соляной кислоты по мети­ ловому оранжевому. В мерную колбу емкостью 100 мл вносят" 5—10 мл отфильтрованной и нейтрализованной сточной воды и до­ водят водой до метки.

435