CS239708B1

CS239708B1 - Způsob analýzy aktivního chloru

Info

Publication number: CS239708B1
Application number: CS84268A
Authority: CS
Inventors: Emil Halamek; Frantisek Prikryl; Jan Soucek; Jiri Tesarek; Josef Kellner; Vaclav Veverka; Olga Kalaskova; Antonin Kremlicka
Original assignee: Emil Halamek; Frantisek Prikryl; Jan Soucek; Jiri Tesarek; Josef Kellner; Vaclav Veverka; Olga Kalaskova; Antonin Kremlicka
Priority date: 1984-01-12
Filing date: 1984-01-12
Publication date: 1986-01-16
Also published as: CS26884A1

Abstract

Řešení se týká zlepšení stávajících metod analýzy aktivního chloru při zabezpeSení detekce a rychlá kontroly obsahu aktivního chloru. Uvedeného úfielu se dosáhne tak, Se se vzorek obsahující aktivní chlor nechá reagovat s azobarvivam, například naftylazobenzen-p-eulfonanem sodným v roztoku nebo na nosifii, například papíru a podle doby, za kterou proběhne barevná změna, se ureí přítomnost a koncentrace aktivního chloru ve vzorku. Indikátorový systém umožňuje jednoduchá stanovení aktivního chloru. Může být využit pro analýzy bělících lázní používaných při zpracování celulózy a papíru i v textilním průmyslu.

Description

(54) Způsob analýzy aktivního chloru

Řešení se týká zlepšení stávajících metod analýzy aktivního chloru při zabezpeSení detekce a rychlá kontroly obsahu aktivního chloru. Uvedeného úfielu se dosáhne tak, Se se vzorek obsahující aktivní chlor nechá reagovat s azobarvivam, například naftylazobenzen-p-eulfonanem sodným v roztoku nebo na nosifii, například papíru a podle doby, za kterou proběhne barevná změna, se ureí přítomnost a koncentrace aktivního chloru ve vzorku.

Indikátorový systém umožňuje jednoduchá stanovení aktivního chloru. Může být využit pro analýzy bělících lázní používaných při zpracování celulózy a papíru i v textilním průmyslu.

Vynález se týká způsobu analýzy aktivního chloru v roztoku.

Stanovení aktivního chloru je řeSeno především metodou jodometrické titrace. Pro detekci byla využita i kolorimetrie, kdy chlor reaguje s činidlem v roztoku nebo na nosiči za současné změny zbarvení.

Jako činidlo byl použit 4-dimethylazobenzen-2-karboxylová kyselina. Byla rozpuštěna v methanolu a tímto roztokem nasycena křemelina. Zbarvení impregnované křemeliny se mění plynným chlorem nebo i chlorovodíkem. Mez detekce činí 100-«g chloru, viz pat. PLR, č. 1,2060.

Na reakci chloru s o-toluidinem jsou založeny průkazníkové trubičky DrBger, viz Leichnitz, K.: PrttfrBhrchen Taschenbuch, 5. vydání. DrBgerwerke AG Lttbeck ,982. Chlor je možno také detegovat reakcí s vanilinaldazln.m, viz pat. NSR č. 2,07879.

Vedle barevných reakcí jsou využity reakce srážecí, kdy chlor je redukován na chlorid a tento reaguje s dusičnanem stříbrným na chlorid stříbrný, který se na papíru pod zdrojem ultrafialového záření fotolyzuje ria kovové stříbro a denzitometricky se vyhodnocuji vzniklé hnědé skvrny, viz pat. NSR č. 124554.

'Pro stanovení chloru v ovzduší byl vyvinut přístroj na principu voltametrické indikace platinovými elektrodami, viz pat. Velké Británie, č. 1423314.

Uvedené způsoby analýzy jsou vhodné pro detekci nebo stanovení chloru volného i vázaného v různých oxidačních stupních. To umožňuje aplikaci uvedených způsobů zejména pro kontrolu ovzduší.

Na analýzu roztoků, s výjimkou jodometrické titrace jsou tyto postupy méně vhodné, především z hlediska selektivity. Detekce chloru 4-dimethylazobenzen-2-karboxylovou kyselinou je rušena přítomností minerálních kyselin a zásad.

Pro stanovení aktivního chloru, tedy chloru, který se uvolňuje po okyselení a je schopen dále oxidovat, vždy nevyhovují uvedené způsoby analýzy.

Podstata způsobu analýzy aktivního chloru záleží na tom, že se vzorek obsahující aktivní chlor nechá reagovat s azobarvivem, například naftylazobenzen-p-sulfonanem sodným v roztoku nebo na nosiči, například papíru a podle doby, za kterou proběhne barevná reakce, se určí přítomnost a koncentrace aktivního chloru ve vzorku.^-

Hlavní výhody způsobu analýzy aktivního chloru podle tohoto vynálezu spočívají v tom, že lze jednoduše zabezpeč!t kontrolu zejména chlornanových roztoků do 3 % obsahu aktivního chloru. Ve srovnání s jodometrickou titrací, kterou se dosud tato kontrola provádí, je způsob analýzy podle tohoto vynálezu podstatně rychlejší.

Příklad 1

Byl připraven zásobní vodné methanolový roztok 1-(2-hydroxylnaftylazo)-benzen-4-sulfonanu sodného koncentraci ,0 mg.ml“', zásobní roztok chlornanu vápenatého o koncentraci *2—1 “1-1

1.10 mol.1 a hydrogenftalanové tlumívé roztoky o koncentraci 1.10 mol.1 o pH 1 až

5.

Do temperované kyvety o délce hrany 10 mm bylo dávkováno při teplotě 20 °C po 2 ml pufru o pH 1,0; 3,0 a 5,0 0,2 ml roztoku barviva a 2 ml roztoku chlornanu vápenatého, připraveného zředěním zásobního roztoku tak, aby byla vytvořena sada dvaceti roztoků o končen—2 -4 ™1 tracích 1.10 do 1.10 mol.1 po jedné desetině molu. Změna zbarvení v závislosti na použitě koncentraci byla graficky vyhodnocena podle změny času, za který se původní roztok odbarvil.

Měření byla prováděna na dvoupaprskovém registračním spektrofotometru při konstantní vlnové dálce 490 nm s využitím temperovaného nástavce s kyvetou o dálce hrany 10 mm.

Minimální stanovitelná koncentrace byla 5,2flíg.al~^ aktivního chloru ve vzorku.

Příklad 2

Bylo připraveno 20 roztoků chlornanu vápenatého o koncentraci od 1.10^-' do 1.10^-^ mol.1^-' po jedné desetině. Do zkumavek bylo pipetovéno po 2 ml hydrogenftalanového tlumivého roztoku o koncentrci 1.10^-’ mol.I^-1 a pH 1; 3 a 5. Bylo doplněno 0,2 ml roztoku 1-(2-hydroxynaftylazo)-benzen-4-sulfonanu sodného.

Po přídavku 2 ml chlornanového roztoku byl na stopkách odečítán Sas, za který nastala vizuálně výrazná změna zbarvení. Bylo zjištěno, že při časovém intervalu deiSím než 60 sekund obsahuje zkoumaný roztok méně než 0,5 % aktivního chloru. Obsah 0,5 % chloru odpovídá intervalu, kdy proběhne odbarvení za 40 + 10 sekund. Pokud se zkoumaný roztok odbarví za 20 + 5 sekund, obsahuje 1 % aktivního chloru.

Pro obsah aktivního chloru vyšší než 2 % odpovídá doba, za kterou se analyzovaný roztok odbarví, času kratšímu než 20 sekund.

Příklad 3

Byl připraven roztok rezorcin-azobenzen-p-sulfonanu sodného v 50 % methanolu o koncentraci 15r<tg.ml^-1. Byly připraveny tlumivé roztoky o pH 1 až 7 po 0,5. Dále byl připraven vodný roztok chornanu vápenatého o koncentraci 1.10“² mol.l”’. Ředěním po 0,1 molu —2—4—1 byla připravena sada roztoků o koncentraci 1,10 až 1.10 mol.1 . Do zkumavek bylo pipetováno po 2 ml tlumivého roztoku, 0,2 ml roztoku rezorcin-azobenzen-p-sulfonanu sodného.

Reakce byla zahájena přídavkem 2 ml chlornanového roztoku a při konstantní teplotě 20 °C byla pro každou koncentraci aktivního chloru vyhodnocena časová změna, která odpovídala změně zbarvení. Měření byla prováděna na dvoupaprskovém registračním spektrofotometru, který byl vybaven temperovaným nástavcem s kyvetou o délce hrany 10 mm.

Uvedeným postupem bylo stanoveno 7/4g aktivního chloru v 1 ml. Při vizuálním hodnocení časové závislosti na změně zbarvení, provedené shodně, ale bez temperace, bylo zjištěno že roztoky, které obsahovaly méně než 1 %, měnily své zbarvení v časovém intervalu nad 60 sekund. Roztoky, které obsahovaly 1 až 3 % aktivního chloru měnily své zbarvení v intervalu 30 až 15 sekund.

Příklad 4

Rozpuštěním 2,5 g 1-(2-hydroxynaftylazo)-benzen-4-sulfohanu sodného ve směsi methanolvoda v objemovém poměru 1 : 1 v celkovém objemu 250 ml byl připraven zásobní roztok barvivá. Tím byly impregnovány proužky chromatografického papíru Vhatman 1 o rozměrech 10 x 50 mm tak, aby 1 g papíru obsahoval 5 mg barviva.

Byly připraveny roztoky chlornanu vápenatého o obsahu 0,2 až 5,0 % aktivního chloru po 0,2 %. Tyto roztoky byly vytemperovány na 10, 25, 30, 40 a 60 °C. Pro každou teplotu byla použita 3 paralelní měření.

Po vytemperování na danou teplotu byl ponořen naimpregnovaný papír a odečten čas, za který se papír odbarvil. Bylo zjištěno, že s teplotou rostla i rychlost odbarvení indikátorového papírku. Roztoky s obsahem aktivního chloru nad 5 % odbarvovaly papírek za dobu kratší než 2 sekundy.

Příklad 5

Byl připraveny vodné roztoky chlornanu vápenatého, benzenehlorsulfonamldu v 1,2-dichlor ethanu o obsahu 0,5; 1,0 a 3,0 * aktivního chloru. Potom byly impregnovány proužky chromatografického papíru o rozměrech 10 x 50 mm nasyceném vodným roztokem 1-(2-hydroxynaftylazo)benzen-4-3Ulfonanu sodného tak, aby na 1 g papíru Whatman 1 připadalo 5 mg barviva.

Po vysušení byly papírky ponořeny do jednotlivých roztoků, která obsahují aktivní chlor. Při teplotě 20 °C byl měřen Sas, za který došlo k odbarvování papírků. Pro každou koncentraci a každou látku bylo vlastní provedení zkoušky a pozorování 3krát opakováno.

Chlornanová roztoky o obsahu 1 % aktivního chloru odbarvily indikátorový p· pírek do 25 sekund, benzenchlorsulfonamidová do 35 sekund.

Použití barevných roztoků a impregnovaných papírků arylazobenzen-p-sulfonanem sodným umožňuje detekci i stanovení aktivního chloru v roztoku. To při znalosti zředšní a Sasu, za který se příslušný indikátorový roztok nebo papírek odbarví, dovoluje s přesností 0,2 Ϊ určit obsah aktivního chloru a tím i jeho kvalitu.

Indikátorový systém podle tohoto vynálezu umožňuje rychlá a jednoduchá zjištění kvality roztoků obsahujících aktivní chlor. Tím je dosaženo i vyšší efektivity pracovního procesu při současném snížení materiálových nákladů.

Claims

P S E DB í I VYNÁLEZU

Způsob analýzy aktivního chloru vyznačený tím, že se vzorek obsahující aktivní chlor nechá reagovat s azobarvivem, například naftylazobenzen- p-sulfonanem sodným v roztoku nebo na nosiči, například papíru a podle doby, za kterou proběhne barevná změna, se určí přítomnost a koncentrace aktivního chloru ve vzorku.