CC BY
12
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
УДК 614.777 ; 615.778.3] : 543.38 + 615.778.3 : 614.777 : 543-38
КОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАЛЫХ КОЛИЧЕСТВ 2,4-ДИХЛОРФЕНОКСИ-у-МАСЛЯНОЙ КИСЛОТЫ
В ВОДЕ ВОДОЕМОВ
Л. И. Гаврилова
Саратовский научно-исследовательский институт сельской гигиены
ЯЬД! л 4' . # л • • . ш ~" \ ± *
При экспериментальном исследовании загрязнения открытых водоемов ядохимикатом 2,4-дихлорфенокси-у-масляной кислотой (2,4-ДМ) возникла необходимость количественного определения малых концентраций этого вещества в воде. Для этого требовалось применить метод, обладающий точностью и достаточно высокой чувствительностью, позволяющей установить концентрацию ядохимиката порядка 0,1 — 1 мг/я.
По данным некоторых авторов, определение 2,4-ДМ производится колориметрическим методом с хромотроповой кислотой и титрометри-ческим — с метилротом в качестве индикатора (Н. Н. Мельников и Ю. А. Баскаков); однако эти методы непригодны для определения 2,4-ДМ в малых концентрациях.
2,4-ДМ является производной жирной кислоты — масляной. Жирные кислоты определяются колориметрически по образованию комплекса гидроксамовых кислот с хлорным железом (Strafford и соавторы).
О колориметрическом определении жирных кислот через гидрокса-мовые кислоты пишут Feige и соавторы. Жирные кислоты предварительно переводят в хлорангидриды. Schweppetal рекомендует жирные кислоты переводить не в хлорангидриды, а в метиловые эфиры этих кислот. Strafford и соавторы, а также М. Н. Кузмичева применили эту реакцию для определения малых количеств сложных эфиров в воздухе, а Ю. В. Дюжева — для малых количеств жирных кислот.
Мы применили этот метод для определения 2,4-ДМ в воде. Для этой цели использовали метиловый спирт и серную кислоту с удельным весом 1,82—1,84, которая играет роль водоотнимающего средства.
Реакция протекает по следующей схеме:
С120 H2S04 CloO
/ / С9Н9 -f СН3ОН--- С9н9 -Ь НоО
\ \ СООН СООСНз
2,4-ДМ Метиловый эфир
2,4-ДМ
Метиловый эфир 2,4-ДМ с гидроксиламином в присутствии щелочи образует гидроксамовую кислоту. С хлорным железом в солянокислой среде гидроксамовая кислота дает окрашенный комплекс. В за-
висимости от количества взятой кислоты 2,4-ДМ окраска изменяется от желто-зеленой до коричневой. Эта реакция протекает по схеме:
СШ
ЫаОН
СЦО
СоН
/
9419
+ ЫНоОН
СоН
/
9А19
+ СН3ОН
\ \ СООСНо соынон
Метиловый эфир Гидрокеиламин Гидроксамовая кислота 2,4-ОЫ 2,4-ДМ
сио
ЗСоН
9* *9
/ \
+ РеС13—ЗНС1 4- Ре
СОЫНОН
сио *
СоН
91
/ \
СО(ЫНО). Окрашеннын комплекс
г т
Чувствительность метода 0,05 мг в исследуемом объеме. Основной стандартный раствор 2,4-ДМ содержит 0,1 мг в 1 мл (табл. 1).
Таблица 1
Содержание кислоты 2,4-ДМ в стандартной шкале
№ пробирки 0 1 9 3 4 5 6 7
Количество 2,4-ДМ (в мг) . . 0 0,05 0,10 0,15 • 0,20 0,30 0,40 0,50
Содержимое пробирок в шкале доводят метиловым спиртом до 2 мл и во все пробирки прибавляют 1 каплю серной кислоты с удельным весом 1,82—1,84. Растворы встряхивают и оставляют на 30 мин. для образования метилового эфира. По истечении этого времени во все пробирки прибавляют по 0,8 мл 20% раствора гидроксил-амина и 0,8 мл 5 н. раствора едкого натра. Растворы перемешивали и через 5—10 мин. прибавляют по 0,8 мл 5 н. раствора соляной кислоты и по 0,5 мл 6% раствора хлорного железа. Растворы в шкале окрашиваются в желто-коричневый цвет.
Пробы воды, содержащие 2,4-ДМ, обрабатывают следующим образом: 100—250 мл исследуемой воды, предварительно подкисленной (если рН воды больше 7,0—7,2) по лакмусу 10% серной кислотой, переносят в делительную воронку и трижды экстрагируют диэтиловым эфиром по 50 мл. Экстракт сливают в химический стакан или бюкс и испаряют эфир при комнатной температуре. Оставшийся осадок растворяют в 3—5 мл метилового спирта; анализ проводят так же, как при приготовлении стандартной шкалы.
Для установления точности определения мы провели опыты с растворами 2,4-ДМ и ее натриевой соли известной концентрации. Раствор натриевой соли 2,4-ДМ подкисляли 10% раствором Нг504 по лакмусу до слабокислой реакции. Для каждой концентрации 2,4-ДМ в растворе проводили 4—5 наблюдений. Результаты опытов приведены в табл. 2.
Таблица 2
Результаты определения 2,4-ДМ и натриевой соли 2,4-ДМ колориметрическим методом
2,4-ДМ Примечание * ' Натриевая соль 2,4-ДМ V М| мм Примечание
взято (в мг) определено (в мг) ошибки взято (в мг) 'V "" А ^ определено (в мг) ошибки
в мг В % в мг в%
0,5 0,48 0,02 3,6 Каждое значе- 0,5 0,51 0,01 3,0 Каждое значе-
1,0 0,92 0,08 8,0 ние являет- 1,0 0,9 0,1 1,0 ние является
2,0 1,86 0,14 7,0 ся средним 2,0 1,8 0,2 10 средним из
5,0 5,2 0,2 4,0 из 5 опре- 5,0 5,1 0,1 2,0 4 определений
10,0 9,16 0,84 8,4 делений 10,0 9,7 0,3 2,5 ✓
20,0 20,5 0,5 < 2,5 20,0 20,8 0,8 4,1
Из табл. 2 видно, что колориметрический метод оказался достаточно точным. Результаты опытов показали, что этот метод может быть использован для определения 2,4-ДМ и ее натриевой соли в воде.
л
Л ИТЕРАТУРА
Д ю ж е в а Ю. В. Учен, записки Московск. научно-исслед. ин-та санитарии и гигиены, I960, № 5, стр. 17.—Кузьмиче в a M. Н. Там же, стр. 27—M е л ь н и к о в H. Н., Баскаков Ю. А. Химия гербицидов и регуляторов роста растений. М., 1962, стр. 357.—S t г a f f о г d N.. S t г о u t s С. R., S t и Ы i n g s W. V., The Determination of Toxic Substances in Air. Cambridge, 1956.
Поступила 23/IX 1964 г.
УДК 614.72+613.632.4 : 613.155]-07 : 546.881
О МЕТОДАХ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВАНАДИЯ В ВОЗДУХЕ
М. Н. Кузьмичева
Московский научно-исследовательский институт гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана
В практике промышленно-санитарной химии описано 2 колориметрических метода определения ванадия в воздухе. Первый метод, предложенный М. К- Березовой для изучения общего содержания ванадия, основан на окислении этого вещества и его соединений до пятиокиси и дальнейшем исследовании ее по реакции с перекисью водорода в кислой среде. Однако этот метод малочувствителен и позволяет определять 17,8 мкг пятиокиси ванадия или 10 мкг ванадия. Второй метод (разработан М. В. Нифонтовой) применим только для определения 5-валентных соединений ванадия. Этот метод основан на образовании зеленовато-желтой окраски при взаимодействии соединений 5-валент-ного ванадия с вольфраматом натрия в нейтральной среде. Метод неспецифичен, исследованию мешают щелочи и минеральные кислоты. Желтая окраска шкалы образуется не в нейтральной, а в уксуснокислой среде.
Для определения общего содержания ванадия в воздухе мы использовали колориметрическую реакцию, основанную на образовании желтой фосфорно-вольфрамово-ванадиевой кислоты в результате взаимодействия соединений 5-валентного ванадия с фосфорной кислотой и вольфраматом натрия. Эта реакция положена в основу ряда методов исследования ванадия в технических продуктах.
А. П. Виноградов применил эту реакцию для определения ванадия в золе растений, а Д. Н. Финкельштейн — в железных рудах. Мы убедились в возможности применения той же реакции для наших целей, т. е. для изучения ванадия и его соединений (в виде аэрозолей)
в воздухе.
Пробы воздуха, в которых определяют ванадий, отбирают на фильтры из полихлорвиниловой ткани (ФПП-15), затем помещают в фарфоровые чашки, обрабатывают каждый фильтр 2 мл 50% раствора азотной кислоты и выпаривают на водяной бане досуха. После этого содержимое чашки озоляют в муфельной печи при 500°, охлаждают; полученный остаток обрабатывают 2 мл 10% раствора едкого натра. Цри этом ванадий переходит в раствор, тогда как железо остается в осадке. Затем раствор переносят из чашки в пробирку, промывают чашку небольшими порциями дистиллированной воды и доводят объем до 10 мл (водой). Если раствор мутный, то его фильтруют. Для определения берут 5 мл раствора и помещают в колориметрическую пробирку и в таких же пробирках готовят колориметрическую шкалу.
Шкалу строят следующим образом: в колориметрические пробирки вносят 0, 0,5, 0,1, 0,2, 0,4, 0,6, 0,8 и 1 мл стандартного раствора ва-надата аммония (содержанием 0,1 мг пятиокиси ванадия в 1 мл), во все пробирки прибавляют по 1 мл 10% раствора натра и объем дово-
