Способ определения соединений,содержащих катион-1,1-диметил- 4,4-дипиридиния

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОЕДИНЕНИЙ , СОДЕРЖАЩИХ КАТИОН 1,1 -ДИМЕТИЛ-4 ,4 -ДИПИРИДИНИЯ, путем хроматографического разделения анализируемой пробы на тонком слое силикагеля . в смеси растворителей с последующей обработкой полученной хроматограммы химическим реагентом, отличающийся: тем, что, с целью повышения селективности и чувствительности способа, в качестве смеси растворителей используют метанол, 25%-ный раствор аммиака и концентрированную соляную кислоту, взятые при объемном соотношении, равном 30-20:15-5:7-3, и в качестве химического реагента используют реак- . тив Драгендорфа. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью обеспечения возможности определения соединений, содержащих катион l,l -диметил-4 ,4 -дипиридиния в воде О) анализируемую пробу предварительно пропускают через колонку с силикагелем с последующим элюированием насыщенным раствором хлористого аммония .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 3Щ) С 01 М 31/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАЕМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3433908/23-04 (22) 23.03 ° 82 (46) 23 ° 12.83. Бюл. )) 47 (72) И.И.Пиленкова; P.Ã.K)ðêîâà, A.Ä.ÔàTüHíîâà и Ф.С.Якупова (53) 543.54.42 (088.8) (56) 1. Косматый Б.С. и др. Определение диквата и параквата в смеси методом тонкослойной хроматографии с применением специфического силикагеля. — Журнал аналитической химии, 1974, т. 29, 9 1, с. 168-169.

2. Coha F. Kljajic R. Combina- =

tion of thin-)ауег сhromatography

and the ring-oven method for the

Semiquantitative estimation of

Isome herbicides - "J.Chromatogr"

1969, 40, 2, с. 304-307 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОЕДИНЕНИИ, СОДЕРЖАЩИХ КАТИОН 1,1 -ДИ

МЕТИЛ-4,4 -ДИПИРИДИНИЯ, путем хроматографического разделения анализируемой пробы на тонком слое силикагеля в смеси растворителей с последующей обработкой полученной хроматограммы химическим реагентом, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности и чувствительности способа, в качестве смеси растворителей используют метанол, 25%-ный раствор аммиака и концентрированную соляную кислоту, взятые при объемном соотношении, рав.ном 30-20:15-5:7-3, и в качестве химического реагента используют реак- . тив Драгендорфа.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью обеспечения возможности определения соединений, содержащих катион 1,1

С

-диметил-4,4 -дипиридиния в воде

1 анализируемую пробу предварительно пропускают через колонку с силикагелем с последующим злюированием на- С„, сыщенным раствором хлористого аммония.

1062600

60

Изобретение о1 носится к анали-! ,тической химии, в частности к способам определения гербицидов в объек тах окружающей среды, и может использоваться при контроле эа содержанием катиона 1,1 -диметил-4,4

> l дипиридипия {паракват-катиона) в воде.

Известен способ определения соединений, содержащих катион 1,1 -ди)» метил-4,4 -дипиридиния (паракваткатиона), путем хроматографического разделения анализируемой пробы на тонком слое специфически сформированного силикагеля с использованием в качестве подвижной фазы смеси н-бутанол, воду, этанол при объемном соотношении компонентов, равном 1:0,5:1, с последующей обработкой хроматограммы 1%-ным раствором азотно-кислого серебра в 0,5 н.д» растворе аммиака (1) .

Недостатками способа являются сложность приготовления слоя силикагеля, недостаточно высокая селективность и чувствительность способа (порог чувствительности 3 MKr) .

Наиболее близким к "изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ определения соединений, содержащих катион 1,1-диметил-4-4 -дипиридилия, / / путем хроматографического разделения пробы на тонком слое силикагеля с использованием в качестве подвижной фазы смеси этанол, концентрированную соляную кислоту, воду при объемном соотношении компонентов 6:1:3, с последующей обработкой хроматограммы раствором едкого натра в метаноле (2) .

Недостатком этого способа явля- 40 ется недостаточно высокая селективность и чувствительность способа (предел обнаружения 1 мкг).

Цель изобретения — повышение селек ивности и чувствительности. 4S

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения соединений, содержащему катион

1,1 -диметнл-4,4 -дипиридиния> nyl I тем хроматографического разделения анализируемой пробы на тонком слое силикагеля в смеси растворителей с последующей обработкой полученной хроматограммы химическим реагентом, в качестве смеси растворителей используют метанол, 25%-ный раствор аммиака и концентрированную соляную кислоту, взятые при объемном соотношении, равном 30-20:15-5:7-3, и в качестве химического реагента используют реактив Драгендорфа.

С целью обеспечения воэможности определения соединений, содержащих катион 1,1 -диметил-4,4 -дипиридиния в воде, анализируемую пробу предварительно пропускают через Ь5 колонку с силикагелем с последующим элюированием насыщенным раствором хлористого аммония.

Определение паракват-катиона проводят следующим образом.

На вымытые и высушенные стеклянные пластины (13 18 см) наносят сорбционную массу, представляющую собой однородную смесь 14 г силикагеля L, с размером частиц 1-5 мкм, 2 r медицинского гипса и 50 мл воды, равномерно распределяют ее по поверхности пластины так, чтобы толщина слоя силикагеля равнялась 0,5

0,8 мм. Пластины сушат при комнатной температуре и активируют при

100-110 С в течение двух ч в сушильном шкафу, после чего на хроматографической пластине, на расстоянии

15 мм от края, намечают линию старта и на середину этой линии с помощью микрошприца или микропипетки наносят

10 мкл раствора анализируемой пробы, а справа и слева от пятча пробы наносят в виде отдельных пятен, на расстоянии 15 мм друг от друга, по

10 мкл стандартных растворов с различным содержанием паракват-катиона (стандартные пятна-свидетели).

Диаметр нанесенных пятен не должен превышать 10 мм, количество пятен

7-8.

Пластинку помещают в герметичную хроматографическую камеру (14 14 . 20 см), заполненную за

30 мин до хроматографирования (для насыщения камеры парами подвижной фазы) подвижной фазой, представляющей собой смесь: метанол — 25%-ный водНый аммиак — концентрированная соляная кислота (все компоненты квалификации "хч") . Количество под вижной фазы в камере выбирают таким, чтобы помещенная в камеру пластинка погружалась в подвижную фазу не более, чем на 0,5 см. Пластинку элюируют восходящим способом, высота поднятия фронта подвижной фазы 10 см, продолжительность элюирования 20-30 мин при комнатной температуре. Затем пластинку извлекают из камеры, подсушивают на воздухе (5-8 мин) и обрабатывают иэ пульверизатора хромогенным реактивом обнаружения (реактив Драгендорфа). Реактив получают растворением

850 мг основного азотно-кислого висмута в 40 мл воды и в 10 мл уксусной кислоты, прибавляют в этот раствор 8 г иодистого калия, растворенного в 20 мл воды, а для обработки пластины 1 мл полученного раствора разбавляют 2 мл уксусной кислоты и 10 мл воды. На пластине проявляется красное круглое пятно наракват-катиона (0) = 0,40 0,05) .

Количественное определение проводят.

1062600

35 или путем сравнегия интенсивности окраски площади пятен исследуемого и стандартного раствора, или по калибровочной зависимости площади пятна от количества (в мкг) в нем паракват-катиона.

Пример 1. В мерную колбу емкостью 10 мл вносят 200 мкл водного раствора роданида 1,1 -диметил-4,4 -дипиридиния с концентрацией по паракват-катиону 1 мг/мл и доводят объем. раствора в колбе до метки водой. Содержание паракват-катиона в полученном растворе 0,02 мг/мл.

На фроматографическую пластину наносят 10 мкл полученного раствора, 15 что соответствует содержанию в пробе 0,2 мкг паракват-катиона. Спра. ва и слева от пятна пробы наносят в виде отдельных пятен, на расстоянии

15 мм друг от друга, по 10 мкл 20 стандартных растворов паракват-катио. на с концентрациями 0,02, 0,05;

0,10, 0,50» 1,0 мг/мл. Пластину развивают в подвижной фазе метанол—

25Ъ-ный водный аммиак — концентрированная соляная кислота (25:10:5), а затем обрабатывают иэ пульверизатора реактивом обнаружения. На пластине проявляется круглое, четко очерченное пятно паракват-катиона красного цвета (0 =0,40), интенсивность окраски и величина площади которого соответствуют

0,2 мкг анализируемого вещества.

По калибровочному графику определено, что в образце содержится

0,21 мкг. Ошибка определения 5Ъ.

Пример 2. Определение проводят аналогично примеру 1, но в мерную колбу вносят 1000 мкг водного раствора роданида 1,1 -ди- 40 метил-4,4-дипиридиния с концентрацией по паракват-катиону 1 мг/мл.

Содержание паракват-катиона в растворе 1000 мкг ° Обнаружено 950 мкг.

Ошибка определения 5%. Vy = 0,45. 45

Пример 3. Определение проводят аналогично примеру 1, но в качестве пробы используют 0,0100 r технических солей дипиридиния, содержащих 500 мкг (по паракват-катиону) сульфата и тиосульфата 1,1 -диметил-4,4 -дипиридиния. Обнаружено

480 мкг паракват-катиона. Ошибка определения 4%. R g = 0,4.

Пример 4. Определение про- 55 водят аналогично примеру 1, но соотношение компонентов в подвижной фазе метанол — 25Ъ-ный водный аммиак — концентрированная соляна . кислота составляет 30:5:5. В данной подвижной фазе значение R для паракват-катиона 0,15. Предел обнаружения 0,5 мкг. Пятно паракват-катиона вытянуто по направлению к стартовой линии, размытое. Ошибка определения 10%. 65

Пример 5. Определение проводят аналогично примеру 1, но -.соотношение компонентов в подвижной фазе метанол — 25%-ный водный аммиак концентрированная соляная кислота составляет 20:15:5. Значение R3 для паракват-катиона в данной подвижной фазе составляет 0,48. Предел обнаружения 0,25 мкг. Пятно паракваткатиона несколько сплющено по направлению к стартовой линии. Ошибка

6,7%.

Пример 6. Определение проводят аналогично примеру .1, но соотношение компонентов в подвижной фазе составляет 25:12:3. Значение для паракват-катиона 0,25. Пятно деформированное, размытое.

Пример 7 ° Определение проводят аналогично примеру 1, но соотношение компонентов в подвижной фазе составляет 25:8:7. Значение Rg паракват-катиона 0,60. Пятно деформированное, размытое.

Пример 8. Определение проводят аналогично примеру 1, но анализируемая проба воды содержит

50 мкг паракват-катиона и 50 мкг дикват-катиона. Значения R< и Я для паракват- и дикват-катионов соответственно равны 0,40 и 0,50.

Обнаружено 47,5 мкг паракват-ка-" тиона и 45,8 мкг дикват-катиона.

eL = Ry / Ag = 1,25.

Пример 9. Определение проводят аналогично примеру 1, но в качестве хромогенного реагента используют аммиачный раствор аэотнокислого серебра. Пятно паракваткатиона слабое, нечеткое и появля- . ется лишь после длительного облучения в уф-свете. Количественное определение паракват-катиона эатруднено.

Пример 10. Определение проводят аналогично примеру 1, но в качестве хромогенного реагента используют раствор едкого натра в метаноле. Пятно паракват-катиона слабое, размытое, минимально определяемое количество 1 мкг, ошибка определения 10Ъ.В :том случае, если в пробе воды содержится менее 0,2 мкг ,паракват-катиона, то осуществляют предварительное концентрирование на колонке с силикагелем.

Пример 11. Колонку размером 1 10 см заполняют на высоту

3 см силикагелем КСК, фракция 0,25

0,50.мм. Для подготовки . колонки к первому анализу через нее последо- вательно пропускают 50 мл ацетона и 100 мл дистиллированной воды.

Для подготовки колонки к повторным анализам ее опять промывают ацетоном (50 мл) и дистиллированной водой (100 мл), Затем 2-3 л анализируемой воды, содержащий 50 мкг1062600

Составитель В.Резников

Редактор Н.Бобкова ТехредМ,Тепер Корректор Г.Orap

Заказ 10210/45 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. .Ужгород, ул. Проектная, 4 (p,017-0,025 мг/л) паракват-катио,на, пропускают через колонку со скоростью 10 мл/мин. Затем адсорбированный паракват-катион элюируют с колонки насыщенным водным раствором хлористого аммония (15 мл) Упаривают полученный раствор на водяной бане до объема 5 мл, отбирают 20 мкл этого раствора и хроматографируют аналогично примеру 1.

Величина R паракват-катиона 0,45.

Количество паракват-катиона, определенное в пробе, равно 47,5.мкг, что соответствует содержанию паракват-катиона в анализируемой воде на уровне 0,01585-0,0238 мг/л. Ошибка определения 5%. . Пример 12, Определение проводят аналогично примеру 11, но анализируется вода, содержащая 200 мкг паракват-катиона. Обнаружено

208 мкг паракват-катиона. Ошибка определения 4%.

tI р и м е р 13. Опреление проводят аналогично примеру 12, но анализируется вода, содержащая 40 мкг (паракват-катиона. Обнаружено пятно, не поддающееся количественной обработке.

Таким образом, предлагаемый способ характеризуется повышенной

10 селективностью разделения М =1,25 (пример 9), что превышает на 7,7В величину характерную для известного способа (Ф = 1,16) . Минимальное определяемое количество паракват15 катиона равно 0,2 мкг, в то время, как в известном способе зта величина в,5 раз ниже (1 мкг). Способ позволяет проводить определение содержания паракват-катиона в водных объектах окружающей среды на уровне концентраций 0,017 мг/л и выше.