DE10016545A1 - Quantitative determination of organophosphorus compounds by replacing the cations in solution with hydrogen ions, concentrating the solution, decomposing the compounds to orthophosphate and measuring orthophosphate content - Google Patents
Quantitative determination of organophosphorus compounds by replacing the cations in solution with hydrogen ions, concentrating the solution, decomposing the compounds to orthophosphate and measuring orthophosphate contentInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur quantitativen Bestim mung von Organophosphorverbindungen in stark verdünnten wässrigen Lösungen unter Einsatz von Ionenaustauschern, das auch in wässrigen Lösungen mit Chloridge halten von < 2000 mg Cl⊖/l eingesetzt werden kann.The present invention relates to a new method for the quantitative determination of organophosphorus compounds in highly dilute aqueous solutions using ion exchangers, which can also be used in aqueous solutions with chloride of <2000 mg Cl ⊖ / l.
Phosphonate und Phosphinate werden in erheblichem Umfang bei der Wasserbe handlung (überwiegend zur Stein- und Korrosionsinhibierung in Kühl- und Prozeß wässern) sowie bei Reinigungsprozessen (überwiegend zur Inkrustationsinhibierung und Sequestrierung in industriellen, instituellen und für den Haushalt bestimmten Reinigern) eingesetzt. Während die Einsatzkonzentrationen bei der Wasserbe handlung häufig bei wenigen mg/l liegen, können sie in Industriereinigern einige 100 mg/l erreichen.Phosphonates and phosphinates are used to a considerable extent in water action (mainly for stone and corrosion inhibition in cooling and process water) and cleaning processes (mainly to inhibit incrustation and sequestration in industrial, institutional and household Cleaners). During the use concentrations at the Wasserbe often only a few mg / l, some can be found in industrial cleaners Reach 100 mg / l.
Zur analytischen Bestimmung von Phosphonaten und Phosphinaten in Kühl- und Prozeßwässern sind verschiedene Verfahren bekannt. Eine Indentifikation der Phosphonate oder der Phosphinate gleichzeitig mit einer Gehaltsbestimmung ist über die Ionenchromatographie möglich. Trotz dieser für den Anwender idealen Aussage fähigkeit des Verfahrens haben sich wegen des hohen apparativen Aufwands dieser Methodik in der Praxis andere Verfahren durchgesetzt. Dabei werden die Phosphonate oder Phosphinate durch oxidativen Abbau in Orthophosphat umge wandelt, das dann über bekannte Methoden, z. B. die "Molybdänblau-Methode", quantitativ bestimmt wird (siehe z. B. DIN 38 405, Teil 11. Deutsche Einheitsverfah ren zur Wasser-, Abwasser- und Schlammuntersuchung, Anionen (Gruppe D), Be stimmung von Phosphorverbindungen (D11), Beuth Verlag GmbH, Berlin 30, März 1988). For the analytical determination of phosphonates and phosphinates in refrigeration and Various processes are known for process waters. An identification of the Phosphonate or the phosphinate at the same time with a content determination is over ion chromatography possible. Despite this ideal statement for the user Ability of the method have been due to the high cost of this equipment Methodology enforced other procedures in practice. The Phosphonates or phosphinates converted to orthophosphate by oxidative degradation converts that then using known methods, e.g. B. the "molybdenum blue method", is determined quantitatively (see e.g. DIN 38 405, part 11. German standard procedure for water, waste water and sludge analysis, anions (group D), Be tuning of phosphorus compounds (D11), Beuth Verlag GmbH, Berlin 30, March 1988).
Für den oxidativen Abbau hat sich dabei als Oxidationsmittel der Einsatz von Salzen der Peroxodischwefelsäure (Kalium- oder Ammoniumsalz) bewährt. Die Abbaureak tion kann durch Erwärmen oder UV-Bestrahlung oder z. B. auch durch den Zusatz von Silberionen (US-Pat. 4,544,639) "aktiviert", d. h. stark beschleunigt, werden.The use of salts as an oxidizing agent has been used for the oxidative degradation peroxodisulfuric acid (potassium or ammonium salt) has proven itself. The degradation reak tion can by heating or UV radiation or z. B. also by the addition "activated" by silver ions (U.S. Pat. 4,544,639); H. greatly accelerated.
Wir haben jetzt festgestellt, dass das oben geschilderte bewährte Vorgehen der DIN 38 405 bei der Analytik von Phosphonsäuren unter bestimmten Bedingungen falsche Ergebnisse liefert.We have now found that the good practice outlined above by the DIN 38 405 for the analysis of phosphonic acids under certain conditions gives wrong results.
In Wässern mit relativ hohen Gehalten an Chloriden beginnend bei ca. 2000 mg Cl⊖/l, siehe Vergleichsbeispiel 2 wie auch bereits bei wesentlich geringeren Bromid konzentrationen werden nämlich nicht angenähert die in den Lösungen enthaltenen Konzentrationen an Phosphonsäure wiedergefunden.In water with a relatively high content of chlorides starting at approx. 2000 mg Cl ⊖ / l, see Comparative Example 2, as well as at much lower bromide concentrations, the concentrations of phosphonic acid contained in the solutions are not approximated.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war daher die Entwicklung eines Analysever fahrens für Organophosphorverbindungen in sehr verdünnten wässrigen Lösungen, wie sie in Kühl- und Prozeßwässern eingesetzt werden, das die oben genannten Nachteile nicht hat.The object of the present invention was therefore the development of an analysis ver driving for organophosphorus compounds in very dilute aqueous solutions, as they are used in cooling and process water, the above Does not have disadvantages.
Die Erfindung und damit die Lösung der Aufgabe betrifft ein Verfahren zur analy
tischen Bestimmung von Organophosphorverbindungen, das auch in wässrigen
Lösungen mit Chloridgehalten von < 2000 mg Cl⊖/l eingesetzt werden kann, dadurch
gekennzeichnet, dass man
The invention and thus the solution to the problem relates to a method for analytical determination of organophosphorus compounds, which can also be used in aqueous solutions with chloride contents of <2000 mg Cl ⊖ / l, characterized in that
- a) die Kationen in der Probelösung mit einem Ionenaustauscherharz gegen H+ austauscht,a) exchanges the cations in the sample solution with an ion exchange resin for H + ,
- b) die ausgetauschte Lösung unter Entfernen von Salzsäure einengt,b) the exchanged solution is concentrated while removing hydrochloric acid,
- c) die Organophosphorverbindung im sauren pH-Wert-Bereich durch Peroxid sulfatzusatz oxidativ zu Orthophosphat abbaut und c) the organophosphorus compound in the acidic pH range by peroxide sulfate additive oxidatively degrades to orthophosphate and
- d) den Orthophosphatgehalt zur Berechnung der Anfangskonzentration der Organophosphorverbindung bestimmt.d) the orthophosphate content for calculating the initial concentration of the Organophosphorus compound determined.
Trotz erhöhter Chloridgehalte weist das erfindungsgemäße Verfahren eine Wieder findungsrate für die Organophosphorverbindungen als Orthophosphat von über 90% auf.In spite of increased chloride contents, the process according to the invention has a new aspect Finding rate for the organophosphorus compounds as orthophosphate of over 90% on.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die zu analysierende Probe durch Zusatz von demineralisiertem Wasser auf einen Kationengehalt von maximal etwa C(eq+) = 300 mmol/l verdünnt, bevor mit Verfahrensschritt a) begonnen wird.In a preferred embodiment, the sample to be analyzed is diluted to a maximum cation content of approximately C (eq + ) = 300 mmol / l by adding demineralized water before starting with process step a).
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform und wenn die zu analysierende
Probe Bromidionen enthält, wird nach dem Verfahrensschritt b) im Verfahrensschritt
In a further preferred embodiment and if the sample to be analyzed contains bromide ions, step b) is followed by step
- 1. b') der Probe etwa 5%, bezogen auf das ursprüngliche Probenvolumen, konzen trierte Salpetersäure zugegeben und bis nahezu zur Trockene eingedampft.1. b ') Concentrate the sample about 5%, based on the original sample volume nitric acid added and evaporated to dryness.
Gegebenenfalls wird Verfahrensschritt b') nochmals, jedoch mit Zugabe von kon zentrierter Salzsäure (etwa 5 bis 50% des ursprünglichen Probevolumens) an Stelle der Salpetersäure und mit nochmaligem Einengen bzw. Eindampfen, gegebenenfalls bis zur Trockene, wiederholt. Die Einengung der Salzsäurelösung wird soweit getrie ben, dass der Chloridgehalt der Prüflösung in Verfahrensschritt c) 5 g/l, bevorzugt 2 g/l, nicht überschreitet. Der Kationenaustausch in Verfahrensschritt a) erfolgt bevor zugt zu über 90%. Als Ionenaustauscherharz wird bevorzugt Lewatit®S100 in der H+-Form eingesetzt.If necessary, process step b ') is repeated again, but with the addition of concentrated hydrochloric acid (about 5 to 50% of the original sample volume) instead of the nitric acid and with further concentration or evaporation, if necessary to dryness. The concentration of the hydrochloric acid solution is carried out to such an extent that the chloride content of the test solution in process step c) does not exceed 5 g / l, preferably 2 g / l. The cation exchange in process step a) is preferably over 90%. Lewatit®S100 in the H + form is preferably used as the ion exchange resin.
Gemäß dem vorliegenden Verfahren wird im Verfahrensschritt b) die zu analysie rende Lösung bevorzugt bis zur Trockene bzw. bis auf geringe Restvolumina von etwa maximal 20% des ursprünglichen Probenvolumens eingeengt. According to the present method, in step b) the analysis is carried out rende solution preferably to dryness or to small residual volumes of about a maximum of 20% of the original sample volume is concentrated.
Bevorzugt erlaubt das erfindungsgemäße Analyseverfahren die Analyse von
2-Phosphono-butan-1,2,4-tricarbonsäure (PBTC)
1-Hydroxyethan-1,1-di-phosphonsäure (HEDP)
Amino-tris-methylen-phosphonsäre (AMP)
aber auch Phosphinocarbonsäuren.The analysis method according to the invention preferably allows the analysis of
2-phosphonobutane-1,2,4-tricarboxylic acid (PBTC)
1-hydroxyethane-1,1-di-phosphonic acid (HEDP)
Amino-tris-methylene-phosphonic (AMP)
but also phosphinocarboxylic acids.
Besonders bevorzugt können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren die oben ge nannten Organophosphorsäuren in Konzentrationen von 0,2 bis 200 mg/l analysiert werden.With the method according to the invention, the ge above can particularly preferably called organophosphoric acids in concentrations of 0.2 to 200 mg / l analyzed become.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich ganz besonders zur Analyse von 2- Phosphonobutan-1,2,4-tricarbonsäure (PBTC).The method according to the invention is particularly suitable for analyzing 2- Phosphonobutane-1,2,4-tricarboxylic acid (PBTC).
Durch die Verdünnung der Probe vor dem Verfahrenssschritt a) sollen die Vorausset zungen dafür eingestellt werden, dass im nachfolgenden Austausch der Kationen gegen H+ a) ein weitgehender Austausch erreicht wird. Mit dem in der vorliegenden Anmeldung von uns gewählten Kationenaustauscherharz Lewatit®S 100 in der H+- Form erfolgte dieser Austausch bei Verdünnen der Probe auf etwa C(eq+) = 200 mmol/l so weitgehend, dass bei den nachfolgenden Schritten keine Störungen auftraten. Dagegen war dieser Austausch bei Einsatz einer doppeltkon zentrierten Lösung so unvollständig, dass beim nachfolgenden Eindampfen b) der vereinigten Abläufe Salze auskristallisierten, die die Lösung zum "Sprotzen" brachten.By diluting the sample before process step a), the prerequisites are to be set so that an extensive exchange is achieved in the subsequent exchange of the cations for H + a). With the Lewatit®S 100 cation exchange resin chosen by us in the present application in the H + form, this exchange took place to such an extent when the sample was diluted to about C (eq + ) = 200 mmol / l that no disturbances occurred in the subsequent steps . In contrast, this exchange was so incomplete when using a double-concentrated solution that during the subsequent evaporation b) of the combined processes, salts crystallized out, which caused the solution to "spray".
Enthält die ursprüngliche Probe so niedrige Salzgehalte, dass ein weitgehender Kationenaustausch bereits in der unverdünnten Probe erfolgen kann, ist eine Ver dünnung vor dem Verfahrensschritt a) nicht notwendig. Andererseits ist es möglich, im Verfahrensschritt a) selber eine stärkere als für den Ionenaustausch notwendige Verdünnung durchzuführen; nachteilig ist jedoch, dass dadurch beim Eindampfen b) mehr Wasser verdampft werden muß. The original sample contains such low salt levels that it is largely Cation exchange can already take place in the undiluted sample is a ver Thinning before process step a) is not necessary. On the other hand, it is possible in process step a) itself a stronger one than is necessary for the ion exchange Perform dilution; it is disadvantageous, however, that during evaporation b) more water needs to be evaporated.
Die Schritte c) und d) werden in an sich bekannter Weise durchgeführt.Steps c) and d) are carried out in a manner known per se.
In der Ausgangslösung eventuell enthaltenes Bromid muß vor Erreichen des Ver fahrensschrittes c) (durch Einschreiben von Schritt b') entfernt werden. Das kann am besten durch Zusatz eines Oxidationsmittels geschehen, wodurch das Bromid zu Brom oxidiert wird. Brom ist durch seine Flüchtigkeit leicht entfernbar. Als Oxidationsmittel kann Salpetersäure eingesetzt werden. Überschüssiges Oxidations mittel wie z. B. überschüssige Salpetersäure bzw. Abbauprodukte der Salpetersäure sollen durch Abrauchen möglichst vollständig wieder entfernt werden, ehe in Schritt c) der oxidative Abbau der Organophosphorverbindungen bzw. ehe die Ortho phosphatbestimmung d) erfolgt.Any bromide present in the starting solution must be reached before reaching Ver step c) (by writing step b ') are removed. That can on best done by adding an oxidizing agent, causing the bromide to Bromine is oxidized. Because of its volatility, bromine is easily removable. As Oxidizing agents can be used nitric acid. Excess oxidation medium such as B. excess nitric acid or degradation products of nitric acid should be removed as completely as possible by smoking, before in Step c) the oxidative degradation of the organophosphorus compounds or before the ortho phosphate determination d) is carried out.
Das Verfahren soll an den folgenden Beispielen erläutert werden. Vergleichsbeispiele zeigen die mangelhaften Ergebnisse von Verfahren nach dem Stand der Technik bzw. von alternativen, nicht erfindungsgemäßen Verfahren. The following examples illustrate the process. Comparative examples show the poor results of processes according to the state of the art or of alternative methods not according to the invention.
233,8 g NaCl/l
2,5 mg PBTC/l233.8 g NaCl / l
2.5 mg PBTC / l
20 ml der Probe wurden mit demineralisiertem Wasser auf etwa 1 l verdünnt. Diese verdünnte Lösung wurde über eine Ionenaustauschersäule, die 100 ml frisch regeneriertes Austauscherharz Lewatit®S 100 in der H+-Form enthielt, gegeben. Säulendaten: Innendurchmesser 20 mm, Länge 500 mm. Nach 1 h war der Austausch beendet, und es wurde mit demineralisiertem Wasser (100 ml, Dauer 15 min.) nachgewaschen.20 ml of the sample was diluted to about 1 liter with demineralized water. This diluted solution was passed over an ion exchange column containing 100 ml of freshly regenerated Lewatit®S 100 exchange resin in the H + form. Column data: inner diameter 20 mm, length 500 mm. After 1 h, the exchange was complete and washing was carried out with demineralized water (100 ml, 15 min.).
Die vereinigten Säulenabläufe wurden im Abzug auf einer Heizplatte bei Normaldruck zunächst in einem 2-l-Becherglas, zuletzt in einem 250 ml Becherglas, hohe Form, bis fast zur Trockene (Restvolumen ca. 0,2 ml) einge dampft. Mit 2,5 ml Schwefelsäure (Konzentration: 2,5 mol/l) wurde der Rückstand aufgenommen und mit demineralisiertem Wasser wurde auf 50 ml aufgefüllt. The combined column drains were in the hood on a hot plate Normal pressure first in a 2 liter beaker, finally in a 250 ml Beaker, tall form, almost dry (residual volume approx. 0.2 ml) steams. With 2.5 ml of sulfuric acid (concentration: 2.5 mol / l) Residue was taken up and demineralized water was added to 50 ml replenished.
Zu der so vorbereiteten Probe wurden 5 ml einer wässrigen Lösung von Ammoniumperoxodisulfat (Konzentration: 2 Gew.-%) gegeben, dann 15 min. zum schwachen Sieden erhitzt. Nach dem Abkühlen wurde die Prozedur unter Zugabe der Ammoniumperoxodisulfatlösung und anschließendem Erhitzen wiederholt. Dabei wurde das Lösungsvolumen durch gelegentliche Zugabe von Wasser auf über 25 ml gehalten.5 ml of an aqueous solution of Ammonium peroxodisulfate (concentration: 2 wt .-%) added, then 15 min. heated to weak boiling. After cooling, the procedure was under Add the ammonium peroxodisulfate solution and then heat repeated. The solution volume was increased by occasional addition kept from water to over 25 ml.
Die Lösung wurde abgekühlt und mit Natronlauge (Konzentration: 45 Gew.-%) neutralisiert; der Gehalt an Orthophosphat wurde nach Verfahren DiN 38 405-D11-1 analysiert: Orthophosphationen bilden in saurer Lösung mit Molybdat-Ionen in Gegenwart von Antimon-Ionen einen Komplex, der durch Ascorbinsäure zu Molybdänblau reduziert wird. Die Farbintensität, die der Orthophosphatkonzentration proportional ist, wird im Photometer bei 880 nm gemessen. Über eine unter Benutzung von Kaliumdihydrogenphos phat aufgestellte Eichkurve, wurde schließlich ausgewertet.The solution was cooled and washed with sodium hydroxide solution (concentration: 45% by weight) neutralized; the orthophosphate content was determined by method DiN 38 405-D11-1 analyzes: Orthophosphate ions form in acidic solution complex with molybdate ions in the presence of antimony ions is reduced to molybdenum blue by ascorbic acid. The color intensity that the orthophosphate concentration is proportional, is in the photometer at 880 nm measured. Via one using potassium dihydrogenphos calibration curve set up phat was finally evaluated.
Als Vergleich diente eine Sole, die nur 233,8 g NaCl/l enthielt, und die wie das Prüfmuster behandelt worden war.A brine which contained only 233.8 g NaCl / l and which was used as a comparison the test sample had been treated.
Berechnet auf die Ausgangslösung wurde ein Gehalt von 0,92 mg PO4/l ≘ 2,6 mg PBTC/l gefunden. Based on the starting solution, a content of 0.92 mg PO 4 / l ≘ 2.6 mg PBTC / l was found.
683,1 g MgCl2 683.1 g MgCl 2
× 6 H2 × 6 H 2
O/l
100,0 g CaCl2 Oil
100.0 g CaCl 2
× 2 H2 × 2 H 2
O/l
14,4 g NaBr/l
2,5 mg PBTC/lOil
14.4 g NaBr / l
2.5 mg PBTC / l
20 ml der Probe wurden mit demineralisiertem Wasser auf etwa 1 l verdünnt. Diese verdünnte Lösung wurde über eine Ionenaustauschersäule, die 100 ml frisch regeneriertes Austauscherharz Lewatit®S100 in der H+-Form enthielt, gegeben. Säulendaten: Innendurchmesser 20 mm, Länge 500 mm. Nach 1 h war der Austausch beendet, und es wurde mit demineralisiertem Wasser (100 ml, Dauer 15 min.) nachgewaschen.20 ml of the sample was diluted to about 1 liter with demineralized water. This diluted solution was passed through an ion exchange column containing 100 ml of freshly regenerated Lewatit®S100 exchange resin in the H + form. Column data: inner diameter 20 mm, length 500 mm. After 1 h, the exchange was complete and washing was carried out with demineralized water (100 ml, 15 min.).
Die vereinigten Lösungen wurden im Abzug auf einer Heizplatte bei Normal druck in Bechergläsern, zuletzt in einem 250 ml Becherglas, hohe Form, auf ca. 10 ml eingedampft. Nach dem Abkühlen wurde 1 ml konzentrierte Salpe tersäure langsam unter Rühren zugetropft. In der Siedehitze wurden Brom und nitrose Gase ausgetrieben und die Lösung fast bis zur Trockene einge dampft. Nach Zugabe von 5 ml konzentrierter Salzsäure wurde nochmals bis fast zur Trockene eingedampft. Mit 2,5 ml Schwefelsäure (Konzentration: 2,5 mol/l) wurde der Rückstand aufgenommen und mit demineralisiertem Wasser auf 50 ml aufgefüllt.The combined solutions were in the hood on a hot plate at normal Print in beakers, most recently in a 250 ml beaker, tall form evaporated approx. 10 ml. After cooling, 1 ml of concentrated salpe tersic acid slowly added dropwise with stirring. At the boiling point bromine and nitrous gases are expelled and the solution is almost dry steams. After adding 5 ml of concentrated hydrochloric acid, the mixture was again bis almost evaporated to dryness. With 2.5 ml of sulfuric acid (concentration: 2.5 mol / l) the residue was taken up and demineralized Make up water to 50 ml.
Zu der so vorbereiteten Probe wurden 5 ml einer Lösung von Ammoniumper oxodisulfat (Konzentration: 2 Gew.-%) gegeben, dann 15 min. zum schwa chen Sieden erhitzt. Nach dem Abkühlen wurde die Prozedur unter Zugabe der Ammoniumperoxodisulfatlösung und anschließendem Erhitzen wieder holt. Dabei wurde das Lösungsvolumen durch gelegentliche Zugabe von Wasser auf über 25 ml gehalten.5 ml of a solution of ammonium per oxodisulfate (concentration: 2 wt .-%) added, then 15 min. to the black boiling. After cooling, the procedure was adding the ammonium peroxodisulfate solution and then heating again get. The solution volume was determined by occasionally adding Water kept above 25 ml.
Die Lösung wurde abgekühlt und neutralisiert; der Gehalt an Orthophosphat wurde nach Verfahren Din 38 405-D11-1 analysiert: Orthophosphationen bilden in saurer Lösung mit Molybdat-Ionen in Gegenwart von Antimon- Ionen einen Komplex, der durch Ascorbinsäure zu Molybdänblau reduziert wird. Die Farbintensität, die der Orthophosphatkonzentration proportional ist, wird im Photometer bei 880 nm gemessen. Über eine unter Benutzung von Kaliumdihydrogenphosphat aufgestellte Eichkurve, wurde ausgewertet.The solution was cooled and neutralized; the orthophosphate content was analyzed according to method Din 38 405-D11-1: orthophosphate ions form in acidic solution with molybdate ions in the presence of antimony Ions a complex that is reduced to molybdenum blue by ascorbic acid becomes. The color intensity, which is proportional to the orthophosphate concentration, is measured in the photometer at 880 nm. About one using Potassium dihydrogen phosphate calibration curve was evaluated.
Berechnet auf die Ausgangslösung wurde ein Gehalt von 0,93 mg PO4/ ≘ 2,6 mg PBTC/l gefunden. Based on the starting solution, a content of 0.93 mg PO 4 / ≘ 2.6 mg PBTC / l was found.
In einem analog Beispiel 2 durchgeführten Versuch wurde in einer Solelösung, der statt 2,5 mg PBTC/l nur 1,0 mg PBTC/l zugesetzt worden war, in zwei Versuchen 1,0 mg PBTC/l und 1,1 mg PBTC/l wiedergefunden.In an experiment carried out analogously to Example 2, the instead of 2.5 mg PBTC / l only 1.0 mg PBTC / l had been added in two experiments 1.0 mg PBTC / l and 1.1 mg PBTC / l recovered.
233,8 g NaCl/l
2,0 mg HEDP/l233.8 g NaCl / l
2.0 mg HEDP / l
Durchführung der Bestimmung analog Beispiel 1, jedoch wurden 20 ml Probevolu men auf 2 l Endvolumen verdünnt, ehe die Lösung über den Ionenaustauscher ge geben wurde.The determination was carried out analogously to Example 1, but 20 ml of sample vol diluted to a final volume of 2 l before the solution passes over the ion exchanger would give.
Berechnet auf die Ausgangslösung wurden 2,06 mg HEDP/l gefunden.Based on the starting solution, 2.06 mg HEDP / l were found.
683,1 g MgCl2 683.1 g MgCl 2
× 6 H2 × 6 H 2
O/l
100,0 g CaCl2 Oil
100.0 g CaCl 2
× 2 H2 × 2 H 2
O/l
14,4 g NaBr/l
2,5 mg PBTC/l Oil
14.4 g NaBr / l
2.5 mg PBTC / l
100 ml der Probe wurden mit demineralisiertem Wasser auf etwa 5 l ver dünnt. Diese verdünnte Lösung wurde über eine Ionenaustauschersäule, die 800 ml frisch regeneriertes Austauschharz Lewatit®S100 in der H+-Form ent hielt, gegeben. Säulendaten: Innendurchmesser 60 mm, Länge 700 mm. Nach ca. 120 min. war der Austausch beendet und es wurde mit 0,5 l deminerali siertem Wasser (Dauer: ca. 30 min.) nachgewaschen.100 ml of the sample was diluted to about 5 l with demineralized water. This diluted solution was passed through an ion exchange column containing 800 ml of freshly regenerated Lewatit®S100 exchange resin in the H + form. Column data: inner diameter 60 mm, length 700 mm. After approx. 120 min. the exchange was finished and it was washed with 0.5 l demineralized water (duration: approx. 30 min.).
Die vereinigten Lösungen wurden im Rotationsverdampfer aufkonzentriert und dann auf exakt 500 ml eingestellt.The combined solutions were concentrated in a rotary evaporator and then set to exactly 500 ml.
Vier je 100 ml enthaltende aufkonzentrierte Proben wurden jeweils im 250 ml Becherglas, hohe Form, auf der Heizplatte bis auf ca. 10 ml Restvolumen ein gedampft. Nach Zugabe von jeweils 1 ml konzentrierter Salpetersäure wurde weiter bis nahezu zur Trockene eingedampft, ehe mit Schwefelsäure und Wasser auf je 50 ml aufgefüllt wurde. Drei der Proben wurden, wie nachfol gend beschrieben, aufgearbeitet. Die Bearbeitung der vierten Probe wurde, wie in Vergleichsbeispiel 1 beschrieben, durchgeführt.Four concentrated samples containing 100 ml each were mixed in 250 ml Beaker, tall shape, on the hot plate until about 10 ml of residual volume steamed. After each addition of 1 ml of concentrated nitric acid further evaporated to dryness before using sulfuric acid and Water was made up to 50 ml each. Three of the samples were processed as follows described, worked up. The processing of the fourth sample was as described in Comparative Example 1.
In den drei Proben wurde der oxidative Abbau und die Orthophosphatbe stimmung wie in Beispiel 2 Punkte 3.) und 4.) beschrieben, durchgeführt. In the three samples the oxidative degradation and the orthophosphate be mood as described in example 2 points 3.) and 4.).
In den 3 Proben wurden PBTC-Konzentrationen von 2,5 bzw. 2,6 bzw. 2,8 mg/l, bezogen auf die Ausgangslösung, gefunden. PBTC concentrations of 2.5, 2.6 and 2.8 mg / l, based on the starting solution, found.
Als Ausgangsmaterial diente die Probe aus Beispiel 5 Punkt 2., die nicht dem oxida tiven Abbau durch sauren Aufschluß mit Peroxodisulfat zugeführt worden war. In ihr wurde der Anteil an Orthophosphat bestimmt, der durch das vorherige Aufarbei tungsverfahren, insbesondere durch das Eindampfen des salzsauren Säulenablaufs und die nachfolgende Zugabe von konzentrierter Salpetersäure, durch Abbau der Phosphonsäure entstanden war.The sample from Example 5, point 2, which was not the oxide, was used as the starting material tive degradation had been supplied by acid digestion with peroxodisulfate. In her the proportion of orthophosphate determined by the previous work up tion process, in particular by evaporating the hydrochloric acid column drain and the subsequent addition of concentrated nitric acid, by breaking down the Phosphonic acid had arisen.
Bezogen auf die Ausgangslösung wurde lediglich ein Gehalt von 1,0 mg PBTC/l ge funden, das entspricht lediglich 40% der in der Probe enthaltenen PBTC-Konzentra tion.Based on the starting solution, only a content of 1.0 mg PBTC / l ge found, this corresponds to only 40% of the PBTC concentration contained in the sample tion.
Die Lösungen enthielten jeweils 2,5 mg PBTC/l sowie unterschiedliche Konzentra
tionen an Natriumchlorid:
The solutions each contained 2.5 mg PBTC / l and different concentrations of sodium chloride:
- a) 47,5 g Cl⊖/la) 47.5 g Cl ⊖ / l
- b) 9,5 g Cl⊖/lb) 9.5 g Cl ⊖ / l
- c) 4,75 g Cl⊖/lc) 4.75 g Cl ⊖ / l
- d) 2,375 g Cl⊖/ld) 2.375 g Cl ⊖ / l
Durchführung der Bestimmung:
Es wurden ohne vorherigen Ionenaustausch der oxidative Abbau der Phosphonsäure
zu Orthophosphat analog Beispiel 1 Punkt 3.) und anschließend die Bestimmung des
Orthophosphatgehaltes analog Beispiel 1 Punkt 4.) durchgeführt.Implementation of the determination:
Without prior ion exchange, the oxidative degradation of the phosphonic acid to orthophosphate was carried out analogously to Example 1 point 3.) and then the orthophosphate content was determined analogously to Example 1 point 4.).
Die Auswertung ergab folgende Gehalte der Ausgangslösungen:
The evaluation showed the following contents of the starting solutions:
- a) 0,34 mg PO4/l ≘ 0,97 mg PBTC/l ≘ 39% des "wahren" Gehaltesa) 0.34 mg PO 4 / l ≘ 0.97 mg PBTC / l ≘ 39% of the "true" content
- b) 0,55 mg PO4/l ≘ 1,56 mg PBTC/l ≘ 62% des "wahren" Gehaltesb) 0.55 mg PO 4 / l ≘ 1.56 mg PBTC / l ≘ 62% of the "true" content
- c) 0,67 mg PO4/l ≘ 1,90 mg PBTC/l ≘ 76% des "wahren" Gehaltes.c) 0.67 mg PO 4 / l ≘ 1.90 mg PBTC / l ≘ 76% of the "true" content.
- d) 0,77 mg PO4/l ≘ 2,19 mg PBTC/l ≘ 88% des "wahren" Gehaltes.d) 0.77 mg PO 4 / l ≘ 2.19 mg PBTC / l ≘ 88% of the "true" content.
In einem weiteren Vergleichsversuch wurden Lösungen folgender Zusammensetzung
analysiert:
In a further comparison test, solutions of the following composition were analyzed:
-
a) 77,9 g NaCl/l
2,5 mg PO4/la) 77.9 g NaCl / l
2.5 mg PO 4 / l -
b) 39,0 g NaCl/l
2,5 mg PO4/lb) 39.0 g NaCl / l
2.5 mg PO 4 / l -
c) 19,5 g NaCl/l
2,5 mg PO4/lc) 19.5 g NaCl / l
2.5 mg PO 4 / l
Die Orthosphatkonzentration wurde durch Auflösen von KH2PO4 eingestellt.The orthosphate concentration was adjusted by dissolving KH 2 PO 4 .
Durch Analyse der Lösungen gemäß Beispiel 1 Punkt 4) wurden folgende Werte
gefunden:
The following values were found by analyzing the solutions according to Example 1 point 4):
- a) 2,35 mg PO4/la) 2.35 mg PO 4 / l
- b) 2,40 mg PO4/l, undb) 2.40 mg PO 4 / l, and
- c) 2,45 mg PO4/lc) 2.45 mg PO 4 / l
Dadurch wird gezeigt, dass sich hohe Chloridkonzentrationen insbesondere negativ auf den oxidativen Abbau der Phosphonsäuren zu Orthophosphat auswirken, kaum aber auf die Orthophosphatbestimmung.This shows that high chloride concentrations are particularly negative hardly affect the oxidative degradation of the phosphonic acids to orthophosphate but on the orthophosphate determination.
Claims (10)
- a) die Kationen in der Probelösung mit einem Ionenaustauscherharz gegen H+ austauscht,
- b) die ausgetauschte Lösung unter Entfernen von Salzsäure einengt,
- c) die Organophosphorverbindung zu Orthophosphat im sauren pH- Wert-Bereich durch Peroxodisulfatzusatz oxidativ abbaut und
- d) den Orthophosphatgehalt zur Berechnung der Anfangskonzentration der Organophosphorverbindung bestimmt.
- a) exchanges the cations in the sample solution with an ion exchange resin for H + ,
- b) the exchanged solution is concentrated while removing hydrochloric acid,
- c) oxidatively degrades the organophosphorus compound to orthophosphate in the acidic pH range by adding peroxodisulfate and
- d) the orthophosphate content for calculating the initial concentration of the organophosphorus compound is determined.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102008048596A1 (en) * | 2008-09-23 | 2010-04-08 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Quench passivation of aluminum die-cast parts |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102008048596A1 (en) * | 2008-09-23 | 2010-04-08 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Quench passivation of aluminum die-cast parts |
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8130 | Withdrawal |