Способ количественного определения n-замещенных малеинимидов

 

Использование: в аналитической химии, в частности для количественного определения N-замещенных малеинимидов: N-фенилмалеинимида (ФМИ), N-о-толилмалеинимида (ОТМИ), N-п-толилмалеинимида (ПТМИ), N-п-нитрофенилмалеинимида (НФМИ) и N-1-нафтилмалеинимида (НМИ). Способ заключается в том, что гидролиз анализируемой пробы вещества осуществляют в концентрированной уксусной кислоте при 20-25^oС в течение 1-3 мин, после чего измеряют оптическую плотность полученного раствора при характеристической длине волны. Техническим результатом является уменьшение времени определения, устранение стадии нагревания анализируемых растворов, приводящее к упрощению определений и устранению возможных потерь анализируемой пробы. 4 табл.

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам количественного определения N-замещенных малеинимидов: N-фенилмалеинимида (ФМИ), N-о-толилмалеинимида (ОТМИ), N-п-толилмалеинимида (ПТМИ), N-п-нитрофенилмалеинимида (НФМИ) и N-1-нафтилмалеинимида (НМИ).

Известен способ количественного определения имидов путем гидролиза анализируемой пробы вещества с последующим титрованием раствором нитрита натрия [Сиггия С., Ханна Дж. Г. Количественный органический анализ по функциональным группам. М.: Химия, 1983, - с. 180.].

Недостатком данного способа является низкий предел обнаружения и низкая селективность, обусловленные используемой реакцией диазотирования.

Из известных способов наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому способу (прототипом) является способ количественного определения малеинимидов путем гидролиза анализируемой пробы вещества с последующим измерением оптической плотности полученного раствора, пропорциональной содержанию малеинимида в пробе, при характеристической длине волны, при этом в качестве гидролизующего реагента используют 0,1 М хлороводородную кислоту и раствор нагревают в течение 50 мин при 80-90^oC [Патент РФ N 2106616 "Количественное определение малеинимидов", МПК⁶ G 01 N 21/78, 1998].

Недостатками способа являются длительность определений и необходимость нагревания анализируемых растворов.

Сущность изобретения заключается в том, что в предлагаемом способе количественного определения малеинимида путем гидролиза анализируемой пробы вещества с последующим измерением оптической плотности полученного раствора, пропорциональной содержанию малеинимида в анализируемой пробе при характеристической длине волны, гидролиз анализируемой пробы осуществляют в концентрированной уксусной кислоте при 20-25^oC в течение 1-3 мин, после чего измеряют оптическую плотность полученного раствора при характеристической длине волны.

Техническими результатами являются сокращение времени определения, так как при проведении гидролиза в концентрированной уксусной кислоте процесс протекает за короткий (1-3 мин) промежуток времени; устранение стадии нагревания анализируемых растворов, что приводит к упрощению определений и устранению возможных потерь анализируемой пробы.

Изобретение иллюстрируется на следующих примерах определения малеинимидов.

Пример 1. Построение градуировочной характеристики для фотометрического определения малеинимидов. Точную навеску малеинимида (50,0 мг) помещают в мерную колбу на 50 мл и осуществляют гидролиз в концентрированной ( = 1,04 г/см³) уксусной кислоте при 20-25^oC в течение 1-3 мин. Стандартный раствор содержит 1,0 мг/мл вещества. Для построения градуировочной характеристики в десять градуированных пробирок емкостью более 20 мл помещают последовательно 0,01 мл, 0,02 мл, 0,05 мл, 0,07 мл, 0,1 мл, 0,2 мл, 0,5 мл, 0,7 мл, 0,9 мл, 1,0 мл стандартного раствора малеинимида и доводят до объема 20,0 мл концентрированной уксусной кислотой. После чего измеряют оптическую плотность полученных растворов при характеристической длине волны (таблица 1) на спектрофотометре СФ-26 в кварцевых кюветах с толщиной поглощающего слоя 1 см относительно концентрированной уксусной кислоты. Зависимость оптической плотности полученных растворов от концентрации малеинимидов приведена в таблице 2.

Пример 2. Определение ФМИ в контрольной пробе. Точную навеску сухого вещества (25,0 мг) помещают в мерную колбу на 25 мл и осуществляют гидролиз в концентрированной уксусной кислоте с образованием гидролизата - малеинамидокислоты. Получается раствор с концентрацией 1,0 мг/мл ФМИ. Далее из полученного раствора в десять градуированных пробирок емкостью более 20 мл отбирают две серии по 5 аликвот и доводят до объема 20,0 мл концентрированной уксусной кислотой. После чего измеряют оптическую плотность полученных растворов при 270 нм относительно концентрированной уксусной кислоты. Искомую концентрацию вещества находят с помощью градуировочной характеристики. Результаты определения ФМИ приведены в таблице 4.

Пример 3. Определение ПТМИ в контрольной пробе. Точную навеску сухого вещества (25,0 мг) помещают в мерную колбу на 25 мл и осуществляют гидролиз в концентрированной уксусной кислоте. Получается раствор с концентрацией 1,0 мг/мл ПТМИ. Далее из полученного раствора в десять градуированных пробирок емкостью более 20 мл отбирают две серии по 5 аликвот и обрабатывают так же, как в примере 2. Оптическую плотность полученных растворов измеряют при 275 нм. Искомую концентрацию вещества находят с помощью градуировочной характеристики. Результаты определения ПТМИ приведены в таблице 4.

Пример 4. Определение НМИ в контрольной пробе. Точную навеску сухого вещества (25,0 мг) помещают в мерную колбу на 25 мл и осуществляют гидролиз в концентрированной уксусной кислоте. Получается раствор с концентрацией 1,0 мг/мл НМИ. Далее поступают так же, как в примере 3. Оптическую плотность полученных растворов измеряют при 288 нм. Искомую концентрацию вещества находят с помощью градуировочной характеристики. Результаты определения НМИ приведены в таблице 4.

В результате осуществления гидролиза малеинимидов в концентрированной уксусной кислоте образуются соответствующие малеинамидокислоты. При этом в отличие от прототипа процесс происходит за короткий промежуток времени (1-3 мин), что подтверждается данными таблицы 3, где приведена зависимость оптической плотности гидролизатов малеинимидов при длине волны максимума поглощения соответствующих малеинамидокислот от времени.

Общий характер кислотного гидролиза малеинимидов подтверждается соответствием спектральных характеристик гидролизатов, полученных в среде 0,1 М хлороводородной кислоты и в среде концентрированной уксусной кислоты (таблица 1).

Для гидролиза малеинимидов в концентрированной уксусной кислоте не требуется нагревание растворов: процесс происходит при 20-25^oC, что приводит к упрощению определений.

Предел обнаружения малеинимидов предлагаемым способом составляет в зависимости от конкретного малеинимида 0,08-0,4 мкг/мл, закон Бугера-Ламберта-Бера соблюдается при концентрациях малеинимидов от 0,5 до 50,0 мкг/мл. Относительная ошибка определения не превышает 8%. Время определения составляет 3 - 5 мин.

Формула изобретения

Способ количественного определения N-замещенных малеинимидов путем гидролиза анализируемой пробы вещества реагентом с последующим измерением оптической плотности полученного раствора, пропорциональной содержанию малеинимида в пробе при характеристической длине волны, отличающийся тем, что в качестве реагента используют концентрированную уксусную кислоту, а гидролиз проводят при 20 - 25^oC в течение 1 - 3 мин.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2