CS261774B1

CS261774B1 - Způsob nitritometrického stanovení azidových aniontů

Info

Publication number: CS261774B1
Application number: CS867646A
Authority: CS
Inventors: Svatopluk Dousa
Original assignee: Svatopluk Dousa
Priority date: 1986-10-22
Filing date: 1986-10-22
Publication date: 1989-02-10
Also published as: CS764686A1

Abstract

Titrační stanovení dusitanovým aniontem se provede za současného působení jodidových iontů a katalyzátoru na bázi sulfidicky vázané síry. Jako sloučenina s jodidovým iontem se výhodně použije jodid draselný v řádové koncentraci 10"i mol/1, vztaženo na výchozí objem titrovaného roztoku. Katalyzátor je rozpuštěný v titračním činidle a výhodně se použije sůl s thiosíranovým aniontem, např. thiosíran sodný, v molární koncentraci o 2 řády nižší, než je molární koncentrace titračního činidla, nebo je to thiomočovina v molární koncentraci o 1 řád nižší, než je molární koncentrace titračního činidla.

Description

Vynález se týká nitritometrického stanovení azidového aniontu jednoduchou titrací odměrným roztokem soli kyseliny dusité, s visuální indikací bodu ekvivalence, zejména v bílkovinných roztocích.

Ke konzervaci substancí, podléhající snadno mikrobiální kontaminaci, jakými jsou např. bílkovinné diagnostické preparáty, se používá též azid sodný. Jeho obsah je limitován technickými normami a je třeba jej analyticky kontrolovat. Azidový iont lze v jednoduchých vodných roztocích stanovit odměrně s použitím argentometrie, cerimetrie, jodometrie i titrace dusitanem sodným. U bílkovinných roztoků obsahujících navíc často chlorid sodný, jako izotonizační látku, je jednoduché titrační stanovení problematické a používají se proto instrumentální metody jako potenciometrie a polarografie. U imunoglobulinů pro diagnostiku se doporučuje a používá zejména polarografická metoda, ačkoliv je pracná, zdlouhavá a navíc zatížená poměrně značnou metodickou chybou stanovení.

Výše uvedené nedostatky řeší způsob nitritometrického stanovení azidového aniontu titrací odměrným roztokem soli kyseliny dusité podle tohoto vynálezu, jehož podstatou jest, že stanovení se provádí za současné přítomnosti soli kyseliny jodovodíkové a sloučeniny, obsahující sulfidicky vázanou síru. Sůl kyseliny jodovodíkové se použije nejlépe v koncentraci 10 ¹ mol/li· tr, vztaženo na výchozí objem titrovaného roztoku a sloučenina se sulfidicky vázanou sírovou se rozpustí v odměrném činidle, tj. roztoku soli kyseliny dusité. Je to s výhodou sůl kyseliny thiosírové v molární koncentraci o dva řády nižší, než je molární koncentrace vlastního titrantu, nebo je to thiomočovina v molární koncentraci o jeden řád nižší, než je molární koncentrace titrantu, soli kyseliny dusité. To umožňuje využít ke spolehlivému určení bodu ekvivalence jednoduchou vizuální indikaci na principu jodometrie a využít ke stanovení azidového iontu rychlou a pohotovou titrační metodu bez složité instrumentace.

Při stanovení azidového aniontu iontem dusitanovým probíhá reakce podle následující rovnice

N + NO + 2H⁺ = N₂ + N₂O + H₂0 (1)

Bod ekvivalence se běžně určuje potenciometricky. Jednoduchá vizuální indikace, podle tohoto vynáles.u, je jodometrická a používá škrobový maz, jako barevný indikátor. V první fázi stanovení převládá reakční mechanismus podle již uvedené rovnice 1, avšak v druhé polovině stanovení se ještě před ekvivalencí začíná uplatňovat djA ' reakce podle rovnice

NO~ + 2 j + 4 H⁺ = Jj + 2 NO + 2 HjO (2)

Obě uvedené reakce tedy neprobíhají následně, jak by to bylo žádoucí. Reakce 1 má sice v první fázi titrace podstatně vyšší rychlost, než reakce 2, avšak v důsledku posunu termodynamických rovnováh předčasné vylučováni jodu zkresluje správný výsledek stanovení. Z toho důvodu se do reakční směsi přidává sloučenina se sulfidicky vázanou sírou, která působí jako katalyzátor třetí reakce, probíhající podle rovnice

Nj + J₂ - 3 N₂ + 2 j” (3)

Tato reakce proběhne ještě před dosažením bodu ekvivalence, eliminuje tak předčasné působeni reakce 2 a umožňuje získat správné titrační spotřeby. Teprve v této konečné fázi se správným způsobem uplatní reakce 2 a první přebytek titrantu indikuje přesný bod ekvivalence. Vzhledem k určované látce, azidovému iontu, jsou všechny tři uvedené rovnice stechiometricky ekvivalentní. Současným využitím těchto reakcí podle vynálezu se dosahuje jejich synetriokého působení, ačkoliv jsou jednotlivě soutěživé. Výsledkem tohoto společného vyššího t^jínku je přesné a nerušené dosažení bodu ekvivalence a možnost použití jednoduché, rychlé a přesné titrační metody ke stanovení azidového iontu i ve vzorcích, obsahujících značné procento bílkovin, bez potřeby složité analytické instrumentace. Ke konzervaci se azid sodný používá v koncentraci kolem 0,1 % a diagnostika jsou poměrně drahá. K analýze se proto užívá po 1 ml preparátu a za těchto podmínek je vhodná koncentrace titrantu 10”² mol/litr. Při použití thiosíranu, jako látky se sulfid.icky vázanou sírou, je potom jeho potřebná koncentrace 10 ⁴ mol/litr.

Lze předpokládat, že vedle reakce 3 by mohl jod, uvolněný reakcí 2, působit na thiosulfát za vzniku tetrathionanu. Je to obecná jodometrická reakce. Teoreticky by se tak zvyšovaly výsledky o 1 % rel. Na modelu s řádově vyšším obsahem thiosulfátu bylo však prokázáno, že se tak děje pouze částečně. Z daných podmínek se_xrušivý vliv této reakce prakticky neprojeví. Při použití thiomočoviny pak k podobnému jevu vůbec nedocházelo. Vyšší chybu může přinášet vlastní pracovní technika.

Přikladl

Potřebná analytická činidla

1. Alkalizovaný titračni roztok 10^-2 mol/1 NaNO2 a 10~⁴ mol/1 Na2S₂C>₃ obsahuje v 1 000 ml 5,0 g bezvodého uhličitanu sodného, 0,025 g pentahydrátu thiosíranu sodného a 0,690 0 g dusitanu sodného, předem vysušeného do konstantní hmotnosti řpi 105 °C.

2. Alkalizovaný roztok KJ obsahuje v 1 000 ml 5,0 g bezvodého uhličitanu sodného a 50,0 g jodidu draselného.

3. Ledová kyselina octová.

4. Škrobový maz, přibližně 4%.

Jako zkušební roztoky byly z lidského normálního imunoglobulinu, obsahujícího 14,8 S bílkoviny připraveny ředěním fyziologickým roztokem imunoglobuliny, obsahující 2 % a 5 % bílkovin. Azid sodný byl přidán v odstupňovaných množstvích.

Analytický postup stanovení

K 1,00 ml vzorku bylo postupně přidáno 5,0 ml roztoku KJ, 10,0 ml destilované vody, kapky škrobového mazu a po promícháni 2,0 ml ledové kyseliny octové. Za intenzivního míchání byl přidáván po kapkách titračni roztok do prvního modrého zbarvení.

Výsledky stanovení (Současně jsou pro srovnání uvedeny 3 výsledky polarografického stanovení).

Vzorek č.	1	2 3	4	5	6
Obsah bílkovin	2	2 2	2	2	5
Skutečný obsah NaN^-g/1	0,50	1,00 1,50	2,00	3,00	2,00
Stanoveno titračně -g/1	0,52	1,03 1,52	1,97	3,01	2,00
Stanoveno polarogx. -g/1	0,86		2,80	-	1,54
Příklad 2
Potřebná analytická činidla 1. Alkalizovaný titračni roztok	ÍO^-2 mol/1	NaNO₂ a 10^-3 mol/1	(nh₂)₂cs	obsahuje	v 1 000 ml

5,0 g bezvodého uhličitanu sodného, 0,076 g thiomočoviny a 0,690 0 g dusitanu sodného, předem vysušeného do konstantní hmotnosti při 105 °C.

Další činidla jsou shodná s činidly 2-4 v příkladu 1.

Jako zkušební roztok byl připraven 10 mol/1 azid sodný. 1,0 g bezvodého uhličitanu sodného a 0,650 1 g azidu sodného, předem vysušeného do konstantní hmotnosti při 100 °C, byly rozpuštěny a doplněny vodou do objemu 1 000 ml.

Postup stanovení

K 6,00 ml zkuěebního roztoku azidu sodného bylo postupně přidáno 5,0 ml roztoku KJ,

1,0 ml vody, 4 kapky škrobového mažu a po promíchání 2,0 ml ledové kyseliny octové. Za intenzivního míchání byl přidáván po kapkách titrační roztok do prvního modrého zbarvení. Stanovení bylo provedeno čtvermo.

Výsledky stanovení

Byly získány následující spotřeby titračního roztoku:

6,02 - 6,00 - 6,00 - 6,02 ml.

Uvedenými příklady není využití vynálezu nijak vyčerpáváno, nebo omezováno.

Analytického postupu podle tohoto vynálezu lze použít k rychlému a přesnému stanovení azidového aniontu na každé běžně analytické laboratoři.bez potřeby potenciometrického nebo polarografického zařízení. Doporučená metoda polarografická pracuje se rtutovou kapkovou elektrodou a koncentrovanou kyselinou sirovou za chlazení ledem a jednak analýza trvá přibližně hodinu. Přitom je chyba stanoveni značná, jak vyplývá z příkladu 1. Metoda podle vynálezu nevyžaduje pracovat ani s jedovatou rtutí, ani s žíravou kyselinou, jedno stanovení trvá pouze několik minut a výsledky jsou velmi přesné. Je tedy výhodná z hlediska pracovní produktivity, analytické přesnosti i bezpečnosti práce.

Claims

1. Způsob nitritometrického stanovení azidových aniontů, vyznačený tím, že stanovení se provede za současné přítomnosti jodidových iontů, s výhodou jodidu draselného v řádové koncentraci 10~^ mol/1, vztaženo na výchozí objem titrovaného roztoku a katalyzátoru na bázi sulfidicky vázané síry.

2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že katalyzátorem je thiosíranový anlont, s výhodou thiosíran sodný, rozpuštěný v roztoku titračního činidla v molární koncentraci o 2 řády nižší, než je molární koncentrace tohoto titračního činidla.

3. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že katalyzátorem je thiomočovina, rozpuštěná v roztoku titračního činidla v molární koncentraci o 1 řád nižší, než je molární koncentrace tohoto titračního činidla.