DE2517483C2 - Verfahren und Mittel zur Bestimmung von Cyanid - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kolorimetrischen Bestimmung von Cyanidionen in Flüssigkeiten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Mittel zur Durchführung dieses Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 2.

Der Cyanidbestimmung liegt eine seit langem bekannte Reaktion zugrunde, bei der Cyanid und das aktive Chlor aus Chloramin T (p-Toluolsulfonsäurechloramidnatrium) zu Chlorcyan reagieren, das den Pyridinring unter Bildung von Glutacondialdehyd aufspaltet Dieser Dialdehyd kondensiert mit zwei Molekülen einer geeigneten organischen Verbindung zu einer farbigen Polymethinverbindung. Als organische Verbindungen werden in der Literatur Barbitursäure (Z. analyt. Chem. 138,414 (1953)). Pyrazolone (Anal. Chcm. 19, 272 (1947)) und Benzidin (Deutsche Einheitsverfahren zur Wasseruntersuchung, D 13,197 I.Seite 5) benutzt. Diese organischen Verbindungen weisen jedoch eine Reihe von Nachteilen auf, so daß sie als Fertigreagenz für den Nachweis von Cyanid, z. B. auch außerhalb des Laboratoriums völlig unbrauchbar sind.

Die Lösungen dieser Substanzen sind nur kurze Zeit haltbar; Barbitursäure in Wasser und Pyridin liefert nach etwa zwei Monaten keine exakten Analysenergebnisse mehr, in Dimethylsulfoxid treten nach drei Monaten bei Zimmertemperatur Niederschläge auf. Diese Niederschläge bilden sich bereits nach einigen Tagen, wenn das Reagenz bei 42° aufbewahrt wird. Das Pyrazolonreagenz muß täglich frisch hergestellt werden, da beim Stehen bereits nach 2 Tagen eine rosa Farbe auftritt. Außerdem ist die Farbe des entsprechenden Polymethinfarbstoffe nicht beständig. Das Benzidinreagenz ist zu unempfindlich und darüber hinaus auch kanzerogen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein gebrauchsfertiges, stabiles Schnellreagenz sowie ein empfindliches Verfahren zur Bestimmung von Cyanidionen zur Verfügung zu stellen.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und bei einem Mittel gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 2 durch die jeweiligen kennzeichnenden Merkmale dieser Ansprüche gelöst.

Vorzugsweise enthält das erfindungsgemäße Mittel Barbitursäuren, die in 1,3-Stellung durch niedere Alkylgruppen, wie Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Butyl-, Pcntyl- oder Hexylgruppen substituiert sind, insbesondere Ν,Ν'-Dimethylbarbiturslure. Die Ν,Ν'-Dialkylbarbitursäure wird vorzugsweise in Dimethylsulfoxid als Lösungsmittel gelöst Es war nicht vorauszusehen, daß z. B. Ν,Ν'-Dimethylbarbitursäure im Gegensatz zur Barbitursäure in Dimethylsulfoxid mindestens ein Jahr haltbar ist selbst bei einer Temperatur von 42°.

Das Mittel enthält neben den gebrauchsfertigen Reagenzlösungen noch Basen, Säuren bzw. Puffersubstanzen, um die zu untersuchenden Probenlösungen auf ei-

to ncn für die Bestimmung geeigneten pH-Wert von etwa 3(1. Schritt der Reaktion) bzw. 5 (Folgeschritte der Reaktion) einzustellen. Als Basen eignen sich z. B. Alkalihydroxide wie Natrium- oder Kaliumhydroxid; als Säuren eignen sich Mineralsäuren oder auch Carbonsauren, wie Salzsäure, Schwefelsäure, Weinsäure, Oxalsäure. Citronensäure usw. Als Puffer kommen vor allem Phosphatpuffer und EDTA infrage. EDTA wird insbesondere auch zur Beseitigung von Störungen durch z. B. Kupfer-, Zink-, Eisen(II)- und Chrom(III)-ionen einge-

20 setzt.

Das bevorzugte Gewichtsverhältnis von Chloramin T: 1,3-Dimethylbarbitursäure: Pyridin beträgt etwa 1:5:500. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß Pyridin nicht nur als Reagenz, sondern auch als Base zur Erhöhung des pH-Wertes eingesetzt wird. Wird dies durch eine andere Base bewirkt, so kann die Pyridinmenge auch bis zum Verhältnis 1:5:5 reduziert werden.

Zur Durchführung der Cyanidbestimmung wird die zu untersuchende Probelösung zunächst mit Säuren bzw. Basen auf einen pH-Wert von etwa 2—13 eingestellt Anschließend werden die gebrauchsfertigen Reagcnzicnlösungen von Chloramin T, 13-Dialkylbarbitursäure und Pyridin zugegeben. Nach einer Reaktionszeit von etwa 5 Minuten wird die Farbintensität entweder photometrisch bei 588 nm gemessen oder mit einer geeichten Farbskala verglichen.

Beispiel 1 Ein Meßgefäß wird mit der zu prüfenden Probelö-

sung vom pH-Wert 2—13 gespült und dann mit 10 ml Probelösung gefüllt. Zu der Probelösung werden 10 Tropfen einer 10%igen Weinsäurelösung und anschließend 10 Tropfen einer 5%igen EDTA-Lösung gegeben und jeweils umgeschüttelt. Danach werden 10 Tropfen einer 1%igen Chloramin-T-Lösung zugetropft, umgeschüttelt und etwa 30 Sekunden stehen gelassen. Dann werden nacheinander 5 Tropfen 10%ige 1,3-Dimcthylbarbitursäurelösung in Dimethylsulfoxid und 5 Tropfen Pyridin zugetropft und jeweils umgeschüttelt.

Nach etwa 5 Minuten wird die entstandene farbige Lösung mit einer Farbskala verglichen oder photometrisch bei 588 nm gemessen. Auf diese Weise wird eine Lösung mit einem Gehalt an Cyanidionen von 0.05 mg/1 analysiert; dabei wird der exakte Wert wiedergefunden. Den gleichen Wert findet man bei Verwendung einer schon 8 Monate allen 1. 3-Dimethylbarbitursäurelösung.

Beispiel 2

Ein gebrauchsfertiger Rcagenziensatz enthält die folgenden Lösungen;

1. tO%ige Wcinsäurelosung

2. 5%ige EDTA-Lösung

3. 1%ige Chloramin T-Lösung

4. 10%igc 1.3-Dimethylbarbitursäure-Lösungin

Dimethylsulfoxid

5. Pyridin

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur kolorimetrischen Bestimmung von Cyanid in Flüssigkeiten, durch Umsetzung mit Cloramin T, Pyridin und einer Barbitursäure, d a durch gekennzeichnet, daß als Barbitursäure N, N'-Dialkylbarbitursäure verwendet wird.

2. Mittel zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1. bestehend aus Chloramin T, Pyridin und einer Barbitursäure, dadurch gekennzeichnet, daß die Barbitursäure N.N'-Dialkylbarbitursäure ist

3. Mittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die N, N'-Dialkylbarbitursäure in Dimethylsulfoxid gelöst ist.

4. Mittel nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ν,Ν'-Dialkylbarbitursäure Ν,Ν'-Dimethylbarbitursäure ist.