CS208642B1 - Způsob převedení nerozpustných kovových laků na bázi azo-sloučenin do vodného roztoku pro analytické stanovení obsahu barevné složky azo-pigmentů - Google Patents

Způsob převedení nerozpustných kovových laků na bázi azo-sloučenin do vodného roztoku pro analytické stanovení obsahu barevné složky azo-pigmentů Download PDF

Info

Publication number
CS208642B1
CS208642B1 CS926479A CS926479A CS208642B1 CS 208642 B1 CS208642 B1 CS 208642B1 CS 926479 A CS926479 A CS 926479A CS 926479 A CS926479 A CS 926479A CS 208642 B1 CS208642 B1 CS 208642B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
azzo
pigment
aqueous
metal
pigments
Prior art date
Application number
CS926479A
Other languages
English (en)
Inventor
Pavel Dostal
Bohumila Novotna
Danuse Pilarova
Original Assignee
Pavel Dostal
Bohumila Novotna
Danuse Pilarova
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pavel Dostal, Bohumila Novotna, Danuse Pilarova filed Critical Pavel Dostal
Priority to CS926479A priority Critical patent/CS208642B1/cs
Publication of CS208642B1 publication Critical patent/CS208642B1/cs

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)

Description

(54)
Způsob převedení nerozpustných kovových laků na bázi azo-sloučenin do vodného roztoku pro analytické stanovení obsahu barevné složky azo-pigmentů
Vynález se týká způsobu převedení nerozpustných kovových laků na bázi azo-sloučenin do vodných roztoků pro účely analytické a preparativní.
Kopulací diazotované aromatické aminosulfokyseliny s 2-hydroxy-3-naftoovou kyselinou v alkalickém prostředí, např. .uhličitan sodný, se vytváří dvosodná sůl monoazobarviva, která po reakci s ionty dvojmocných kovů poskytuje pigment ve formě kovového laku obecného vzorce I
(I) kde Me = dvojmocný kov, například vápník a R = alkyl s počtem uhlíků 1 až 6
Takto vzniklé kovové laky, které našly své uplatnění v polygrafickém průmyslu, dále pro barvení plastických a nátěrových hmot, jsou ve vodě prakticky nerozpustné. Nepátrná je i jejich rozpustnost ve většině organických rozpouštědel. Nerozpustnost kovových azopigmentů je zdrojem potíží při analýzách těchto sloučenin. Pigment je v konečné fázi dále upravován ještě aditivy a kalafunou, stává se proro jeho celková analýza složitou záležitostí, na kterou se s běžnou laboratorní technikou nevystačí. Některá stanovení, například stanovení obsahu barevné složky azo-pogmentu, nebyla dosud proveditelná přímou chemickou cestou, ale byla závislá jen na fyzikálním hodnocení.
208 642
208 042
Nyní bylo nalezeno, že převedením kovu z komplexní sloučeniny pigmentu do pevnějšího chelátu stává se pigment kvantitativně ve vodě rozpustný ve formě sodné nebo amonné soli.
V takto získaném roztoku ze známé navážky pigmentu lze již nepoměrně snadněji stanovit nejen obsah kovu v pigmentu a nezreagované výchozí suroviny, ale otvírá se cesta pro stanovení aditiv, obsahu barevné složky i kalafuny, která pak zde může být jak ve formě kovového mýdla, esterů nebo volné kyseliny abietové.
V analytické chemii je známo několik amino-polykarboxylových kyselin, které obsahují dvě funkční dikarboxymetylové skupiny na dusíku -N= (CíIgCOO-^, které s kovovými ionty nebo s kovy vázanými ve slabších kompelxních sloučeninách vytváří pevné cheláty vazbou centrálního atomu s ligandy tvořícími s ním pětičlenné a šestičlenné kruhy.
Nejznámější z takových amino-polykarboxylových látek je dnes všeobecně používaná kyselina etylendiamintetraoctová tj. EDTA ve formě dvojsodné soli, označovaná jako Chelaton 3,
NaOOC-CHg q Q ___^-CH2C00Na '^>NH-CH9-CH9-NH C2 hooc-ch2 —ch2cooh nebo její derivát 2,3-propylendiamintetraoctové kyselina (metyl)EDTA (-)
OOC-CH,. © (GH, © ''NH-CH-CHg-NH
-CHgCOO (-)
HOOC-CTL· •CHgCOOH či 1,2-diamino-cyklohexantetraoctová kyselina tj.
Chelaton j:h2coo(-)
( + ) NH ( + )
NH
-CHgCOOH
-ch2coo(-) 'CHgCOOH
Podobné vlastnosti má hodně jiných látek, mezi nimi například trietylentetraminhexaoctová kyselina nebo etylen-glykol-bis-(-2-aminoetyleter)-tetraoctová kyselina.
o.
Tyto amino-polykarboxylové kyseliny HgL jsou schopné vytěsnat kovy Me ze slabších komplexů než tvoří samy, jako například z barviva obecného vzorce I, kde R značí metyl a kov je vápník, a vázat je do pevnějších chelétů a to i do heterogenní soustavy vodapigment.
o+ 2— 2— + *
Me^ + H2IT -> Melr + 2H
Zásah komplexotvorného činidla do molekuly pigmentu pak vede k tomu, že vytěsněný kov z pigmentu přejde rychle do bezbarvého a ve vodě dobře rozpustného chelátu, zatímco zbytek molekuly pigmentu bez kovu, jehož solubilizační skupiny, u barviva vzorce I, byly odštěpením kovu uvolněny, se rozpouští ve vodě ve formě dvojsodné nebo amonné soli. Vzhledem k tomu, že ve zbytku molekuly pigmentu je přítomna funkční azo-skupina, které je nositelem barevnosti pigmentu, nenabízí se nic snadnějšího, než z intenzity zabarvení ve vodě rozpuštěného azobarviva -4-metyl-2-sulfo-l-fenyl-azo-2-hydroxy-3-naftoové kyselinyusuzovat na obsah barevné složky pigmentu, protože v roztoku přítomné kovové cheláty jsou bezbarvé a ani barevnost uvedené azohydroxynaftoové kyseliny neovlivňují. Z téhož vodného
208 842 roztoku takto rozpuštěného pigmentu lze dále vytřepáním do toluenu stanovit obsah kalafuny, z úbytku komplexometrického činidla stanovit obsah kovu a protože během tohoto rozpouštění pigmentu nedošlo již k dalšímu hlubšímu zásahu do molekuly pigmentu, lze například slektrofotometricky stanovit i nečistoty, které zpravidla představují výchozí nezreagované suroviny, například p-toluidin-2-sulfokyselinu a 2-hydroxy-3-naftocvou kyselinu. Z aditivú ve vodném roztoku pigmentu pak lze přímo stanovit například síran barnatý odfiltrováním nerozpustného síranu barnatého. Rozpustnost síaranu barnatého v roztoku komplexonu za podmínek analýzy je skutečně zanedbatelná, zvláště za přísady alkoholu, který rozpustnost síran barnatý - etylen-diamintetraoctové kyselina ještě zmenšuje.
Z reakčního mechanismu uvedeného vpředu vyplývá, že reakcí etylendiamintetraoctové kyseliny s kovem se uvolňují dva protony, které nutno eliminovat, aby nebránily tvorbě chelátu a tím i pochodu rozpuštění pigmentu ve vodě. Dále pro tvorbu některých chelátů kovů je výhodné amoniakové prostředí. Zatímco ionty niklu tvoří s etyldiamintetraoctovou kyselinou velmi pevné komplexy v širokém rozmezí pH 2 až 10, ionty zinku a kadmia vyžadují toto prostředí slabě kyselé nebo amoniakální, u iontů olova, vzhledem k jeho menší pevnosti komplexu, nemá pH prostředí klesnout pod hodnotu 4. Vápník tvoří relátivně pevný komplex e etylendiamintetraoctovou kyselinou v slabě kyselém až v slabě amoniakálním prostředí.
V silně amoniakálním a hydroxydovém prostředí pevnost Ca-komplexonátu klesá. Proto do roztoku při rozpouštění pigmentu bylo přidáváno malé množství ústojného roztoku tak, aby reakce etylendiamintetraoctové kyselina - pigment probíhala ve vodném prostředí, jehož pH by bylo kolem 8 až 10.
U řady připravených pigmentů typu obecného vzorce I, kde x značí CH^ a
měá, hořčík a mangan, byla shledána určitá závislost rychlosti rozpouštění na velikosti podmíněné konstanty stability kovu s etylendiamintetraoctovou kyselinou. Tato je, jak známo, ovlivňována mimo jiné aciditou, teplotou a iontovou silou roztoku.
Tak bylo shledáno, že takové pigmenty, jejichž kovovou složku tvořilo olovo, zinek nebo železo, se rozpouštěly rychle již při teplotě místnosti i bez přídavku ústoje, pigmenty ostatních uvedených kovů byly bez výjimky rozpustné za přítomnosti ústojného roztoku NH^Cl-NH^OH v 0,05 M roztoku etylendiamintetraoctové kyseliny.
Dále bylo shledáno, že v roztocích, jež byly získány reakcí chelatotvorného Činidla s pigmenty stejného typu ligandu, ale s rozdílnými kovovými složkami, za přítomnosti stejného malého přebytku amoniakálního ústojného roztoku, že všechny naměřené absorpční křivky rozpuštěných pigmentů měly pokaždé stejný tvar s výrazným maximem;'při 490 nm.
Při sledování posunů absorpčního maxima v závislosti na pH bylo shledáno, že již samotné přidáni chelototvorného činidla -etylendiamintetraoctové kyseliny- bez ústojného roztoku k roztoku například dvojsodné soli pigmentu Vevsálová červeň, tato je jako taková
208 842 rozpustná ve vodě, způsobuje posun maxima ze 490 nm na 505 nm a změnu zabarvení roztoku ze žlutočerveného do fialova. Stejného účinku bylo dosaženo u roztoku dvojsodné eoli Vereálové červeně po jeho okyselení na pH 3,5 bez chelátotvornáho činidla. Přídavek činidla ke kyselému roztoku neměl pak již vliv na posun maxima ani na změnu zabarvení roztoku.
Na přiloženém výkresu jsou znázorněny absorpční křivky vápenatého laku barviva vzorce I a to plnou čarou 1 za přítomnosti jen Chelatonu 3 samotného, čárkovanou čarou 2 za přítomnosti Chelatonu 3 + chlord amonný = hydroxid amonný, přičemž na ose y jsou vyneseny hodnoty absorbancí a na ose x vlnové délka v nm.
Těchto poznatků bylo využito při vypracování postupu kvantitativního stanovení barevné složky pigmentů, předevSím u takových, kde kovovou složku tvořil vápník.
Níže uvedený příklad ilustruje provedení podle vynálezu.
Příklad provedení
Pro stanovení barevné složky azo-pigmentů ae naváží 30 až 50 mg vápenatého laku barviva obecného vzorce I, kde R značí -CH^ do 100 ml odměrné baňky a navážka se rozpustí v 10 ml 0,05 M roztoku Chelatonu 3 za přídavku 2 ml amoniakálního ústojného roztoku dle Schwarzenbacha. tfstojný roztok sestává z 54 g NH^Cl + 350 ml NH^OH zředěno na litr vodou. Rozpuštění možno urychlit mírným zahřátím na vodní lázni. Po rozpuštění navážky laku objem upraven vodou na 100 ml a z takto vzniklého roztoku použito 5,0 ml po dalším zředění na 50 ml vodou ke spektrofotometrickému stanovení barevné složky.
Měří se intenzita vlastního zabarvení uvolněného azobarviva při 49 nm v 1 cm kyvetách proti slepému pokusu, tj. bez pigmentu.
Kalibrační křivka byla sestavena tak, že se 30 až 50 mg dvojsodné soli barviva vzorce I kde R značí -CH^ rozpuštěného ve vodě za přítomnosti 10 ml 0,05 M Chelatonu 3 a 2 ml amoniakálního ústojného roztoku. Po upravení objemu na 100 ml v odměrná baňce bylo použito k sestrojení kalibrační křivky 2 až 6 ml a zředěno vodou na 50 ml. U takto vzniklých roztoků byla změřena absorbance při 49 ml v 1 cm kyvetách proti slepému pokusu.
Lineární závislost koncentrace azobarviva na absorbancích byla shledána v širokém rozmezí od 0 do 0,05 mg barviva vzorce I na 1 ml.
Dvojsodná sůl Veraálové červeně byla připravena kopulací diazoniové eoli p-toluidinsulfokyseliny s kyselinou 2-hydroxy-3-naftoovou v alkalickém prostředí, podle AO 155.227.
Spektrofotometrickému stanoveni barevné složky azopigmentu nevadila přítomnost kalafuny, síranu barnatého, volné p-toluidinsulfokyseliny a 2-hydroxy-3-naftoové kyseliny, dále chloridu sodného, chloridu vápenatého a dusitanů, jež mohou být přítomny ve vápenatém laku. Přítomnost monosodné a dvojsodné soli azo-barviva v pigmentu se eliminovala extrak cí pigmentu ve vodě, kde tato azobarviva jsou rozpustná a jejich obsah pigmentu se stanoví ve vodném extraktu obdobným způsobem, jak bylo uvedeno výše.
Analýzy vzorků laků azo-pigmentů s jinými kovovými složkami než vápník nebo se směsnými kovy byly provedeny stejným způsobem s výjimkou iontů kobaltu dvojmocného a železa dvojmocného, jejichž cheláty jsou barevné.
Výsledky stanovení barevné složky ve vzorcích vápenatých laků jsou uvedeny v tabulce.
&
Tabulka
Stanovení barevné složky ve vápenatých lacích azo-pigmentů
208 642
Označení navážka vzorku A490 % barevné
vzorku mg (100 ml-5 ml)50 složky
Barvivo vzorce 1. 36,1 1,300 84,40
I, kde R značí CH3 a Me je Ca 41,6 84,13
H 2. 56,0 1,801 92,32
45,7 1,780 92,12
M 3. 39,7 1,482 87,87
36,6 1,369 87,67
«4 4. 31,0 1,063 80,48
31,6 1,082 80,12
19,6 0,673 80,46
Permanent Rubin+ L-6B 43,9 1,350 72,09
23,8 0,737 72,36
23,6 0,735 72,66
40,4 1,250 72,50
Lithol Rubin 23,0 0,726 73,60
4580 30,6 0,967 73,84
Lithol Rubin 31,2 1,031 77,18
BKN
39,1 1,288 77,37
Lithol Rubin 36,7 1,178 75,00
3 R 22,4 0,725 75,56
Rubino segnale 30,3 0,996 76,75
BK
26,2 0,865 77,25
Rubino segnale 45,0 1,450 75,72
BKC 23,7 0,701 75,15
+Konstituce látek Permanent Rubín a Lithol Rubín jsou uvedeny v dodatcích Colour Index (C.I.) 23(1969) a C.I. 6(1965) jako Igment Red 57, konstituce 15 850.

Claims (1)

  1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU
    Způsob převedení nerozpustných kovových laků na bázi azo-sloučenin do vodného roztoku pro analytické stanovení obsahu barevné složky azo-pigmentů chemickou cestou vyznačený tím, že Sé né pigment rozptýlený ve vodě působí přebytkem chelatotvorného činidla, které váže kov do chletátu a zároveň uvolňuje solubilizační skupiny v azo-sloučenině, které přechází kvantitativně do vodného nebo amoniakálního vodného roztoku o pH 8 až 10, ve kterém se obsah barevné složky stanoví spektrofotometricky.
CS926479A 1979-12-22 1979-12-22 Způsob převedení nerozpustných kovových laků na bázi azo-sloučenin do vodného roztoku pro analytické stanovení obsahu barevné složky azo-pigmentů CS208642B1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS926479A CS208642B1 (cs) 1979-12-22 1979-12-22 Způsob převedení nerozpustných kovových laků na bázi azo-sloučenin do vodného roztoku pro analytické stanovení obsahu barevné složky azo-pigmentů

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS926479A CS208642B1 (cs) 1979-12-22 1979-12-22 Způsob převedení nerozpustných kovových laků na bázi azo-sloučenin do vodného roztoku pro analytické stanovení obsahu barevné složky azo-pigmentů

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS208642B1 true CS208642B1 (cs) 1981-09-15

Family

ID=5443606

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS926479A CS208642B1 (cs) 1979-12-22 1979-12-22 Způsob převedení nerozpustných kovových laků na bázi azo-sloučenin do vodného roztoku pro analytické stanovení obsahu barevné složky azo-pigmentů

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS208642B1 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Rhine et al. Improving the Berthelot reaction for determining ammonium in soil extracts and water
Ou et al. A sugar-quinoline fluorescent chemosensor for selective detection of Hg2+ ion in natural water
Homsher et al. Spectrophotometric investigation of sensitive complexing agents for the determination of zinc in serum.
Darbey Colorimetric determination of sodium salts of ethylenediaminetetraacetic acid
JPH068814B2 (ja) 硝酸イオンの分析方法および分析試薬
Horiguchi et al. Water-soluble pyridylazoaniline reagents for the spectrophotometric determination of metals: Determination of iron (II) with 2-(5-Bromo-2-pyridylazo)-5-(N-propyl-N-sulfopropylamino) aniline
CS208642B1 (cs) Způsob převedení nerozpustných kovových laků na bázi azo-sloučenin do vodného roztoku pro analytické stanovení obsahu barevné složky azo-pigmentů
Ohshita et al. Sulfonated 1-(2-pyridylazo)-2-naphthols and 2-(2-pyridylazo)-1-naphthols as spectrophotometric reagents: determination of nickel
Ohshita et al. Synthesis of N-sulfoalkyl derivatives of 2-(2-pyridylazo)-5-aminophenol and the spectrophotometric determination of uranium (IV)
CN112540075B (zh) 一种油脂酸价检测方法和试剂盒
EP0147660B1 (en) Colorimetric measuring method for zinc
Woodward et al. Sulphonated azo-dyes as extractive metallochromic reagents
US2910349A (en) Method for titrating calcium
Furry Preparation, properties and applications of Calcein in a highly pure form
Vasilikiotis et al. An improved selective determination of mercury (II) by complexometric titration
Přibil et al. Contributions to the basic problems of complexometry-XII: Successive determination of thorium, rare earths and some other elements
GB1570292A (en) Automatic control of azo pigments
Ueda et al. Selective spectrophotometric determination of iron in river waters using 4-(4-methyl-2-thiazolylazo) resorcinol
Gustin et al. Determination of Small Amounts of Manganese by Oxidation of 8-Aminoquinoline, Extraction, and Spectrophotometry.
Dedkov et al. New metallochromic indicator for barium: Determination of sulfate in water and soil extracts
Awadalla et al. Reaction of chrysotile asbestos with triphenylmethane dyes
RU2086962C1 (ru) Способ определения хрома в сплавах
RU1798685C (ru) Способ фотометрического определени цинка
Hamoudi Novel spectrophotometric assay of luminol
SU1024809A1 (ru) Способ флуориметрического определени галли