-
Stabilisierte Reagenzienabfassung zum Nachweis von
-
Furfurol und ihre Verwendung Die Anmeldung betrifft eine stabilisierte
Reagenzienabfassung zum Nachweis von Furfurol in mit Eisessig wenig mischbaren Flüssigkeiten
unter Verwendung einer essigsauren Mischung eines aromatischen Amins.
-
Die Kennzeichnung und Markierung von Substanzen ist ein allgemein
übliches Verfahren, um Informationen über Verbleib und Verbrauch der markierten
Species innerhalb eines gleichartigen oder ähnlichen Produktes zu erhalten. Die
Kennzeichnung kann durch Zusatz von Farbstoffen oder anderen Indikatoren erfolgen.
-
Eine bekannte und wichtige fiskalische Maßnahme ist z.B. das Anfärben
von leichtem Heizöl, um einen Zusatz zu anders zu versteuerndem Dieselkraftstoff
nachweisen zu können. Wegen der zum Teil starken Eigenfärbung des Kraftstoffs ist
die Aussagekraft dieser Kennzeichnung bei Vermischungen mit Heizöl stark reduziert.
Dadurch wird der Zusatz von weiteren Indikatoren notwendig.
-
So können z.B. nach der DT-OS 26 39 851 farblose, reduzierende, chromogene
Verbindungen zugesetzt werden, die mit Hilfe oxidierender Substanzen als farbige
Verbindungen nachzuweisen sind. Allerdings können nach in der DT-OS 26 39 851 enthaltenen
Angaben die dort verwendeten Indikatoren mit bekannten Adsorptionsmitteln wieder
vollstandig entfernt werden, was hinsichtlich des vorliegenden Verwendungszweckes
die Sicherheit der Kennzeichnung vermindert.
-
Dagegen llßt sich Furfurol, das mit einem Anilinacetatreagenz unter
Bildung eines intensiv roten Farbstoffes nachgewiesen werden kann, mit den bekannten
Adsorptionsmitteln nur sehr unvoilstlndtg entfernen und gewihrleistet damit eine
voratLgliche Kennzeichnungssich.rheit. Auch liegen die su Nachweis
nötigen
Mengen von 10 bis 10 3 % Furfurol etwa im gleichen Bereich wie für die in der DT-OS
26 39 851 beschriebenen Farbstoffe, so daß insofern kein Nachteil entsteht.
-
Eine sehr starke Beeinträchtigung des Gebrauchswertes der Furfurol
Anilinacetat-Methode ist jedoch durch die starke chemische und physiologische Aggressivität
und Bedenklichkeit der Reagenzien gegeben. Weiterhin ist der nichtlaborgebundene
Einsatz des Anilinacetat-Reagenzes durch den hohen Schmelzpunkt des verwendeten
Eisessig (ca. 160C) jahreszeitlich begrenzt.
-
Wegen der Zersetzlichkeit des Anilins wird das Reagenz innerhalb weniger
Tage je nach Lagertemperatur gelb bis braun und muß daher stets frisch angesetzt
werden.
-
Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, eine stabilisierte Reagenzienabfassung
zum Nachweis von Furfurol in mit Eisessig wenig mischbaren Flüssigkeiten unter Verwendung
einer essigsauren Mischung eines Amins bereitzustellen und damit ein physiologisch
und chemisch unbedenkliches, allzeit außer Haus anwendbares und für den chemischen
Laien gut zu handhabendes, chemisch stabiles und analytisch empfindliches Reagenziensystem
für den Nachweis einer durch Indikatoren markierten Erdölfraktion herzustellen.
-
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine stabilisierte Reagenzienabfassung
zum Nachweis von Furfurol in mit Eisessig wenig mischbaren Flüssigkeiten unter Verwendung
einer essigsauren Lösung eines aromatischen Amins, dadurch gekennzeichnet, daß sie
aus einer ggf. unter Schutzgas in einem teilevakuierten, mit einem durchstechbaren
elastischen Stopfen verschlossenen Reaktionsbehälter abgefaßten Lösung eines aromatischen
Amins der allgemeinen Formeln I oder II
worin R mit -NH2 substituiert ist und R1, R2, R3 gleich oder verschieden mit Wasserstoff,
Halogen oder niederem Alkyl substituiert sind, und eines Oxidationsinhibitors in
einer zur Lösung genügenden Menge eines Gemisches von 100 - 60 % Essigsäure und
0 - 40 % eines niederen Alkylesters einer niederen Alkancarbonsäure besteht.
-
Als im Sinne der Erfindung als aromatisches Amin brauchbar haben sich
insbesondere erwiesen: Anilin, o- und p-Bromanilin, o-m- und p-Toluidin, 2,3-Dimethylanilin,
3,4-Dimethylanilin, 4-Chlor-2,5-dimethylanilin, drNaphthylamin, 8-Naphthylamin,
5-Chlornaphthylamin-(1), 8-Brom-naphthylamin- (2), 6-Methylnaphthylamin (2).
-
Die aromatischen Amine werden in Mengen von 2-20 %, bevorzugt von
5 - 15 %, bezogen auf die abgefaßte Lösung eingesetzt.
-
Als Oxidationsinhibitoren eignen sich substituierte Phenole wie z.B.
2-tert.-Butyl-4-methoxyphenol oder 4-tert.-Butylbrenzkatechin.
Sie
werden in Mengen von 0,5 - 5 % bezogen auf die abgefaßte Lösung verwendet.
-
Zur Verdünnung der Essigsäure eignen sich niedere Alkylester niederer
Alkancarbonsäuren, mit jeweils 1-5 C-Atomen in der Alkylgruppe. Bevorzugt wird Essigsäureäthylester
verwendet.
-
Die einzusetzende Menge richtet sich nach dem Schmelzpunkt,der eingestellt,und
nach dem Ester der verwendet werden soll.
-
Reine Essigsäure hat einen Schmelzpunkt von ca. 160C. Eine Essigsäure
/ Essigsäureäthylester-Mischung 70 : 30 kommt in der Endabfassung auf einen Schmelzpunkt
von unter OOC.
-
Die frisch angesetzte Lösung neigt trotz Oxidationsinhibitor zur Oxidation,
erkennbar an der bald einsetzenden Verfärbung der Lösung. Zur weiteren Stabilisierung
wird die Reagenzlösung erfindungsgemäß in einem verschlossenen Reaktionsbehälter
abgefaBt. Dafür eignet sich ein dickwandiges Reagenzglas. Es kommen aber auch entsprechend
dimensionierte, einseitig geschlossene Röhrchen aus durchsichtigem Kunststoff in
Betracht. Das Material soll durchsichtig sein, damit-das Ergebnis der Reaktion kontrolliert
werden kann, ohne daß das Gefäß geöffnet werden muß.
-
Nach dem Einfüllen der Aminlösung wird der Reaktionsbehälter mit einem
flexiblen durchstechbaren Stopfen verschlossen.
-
Anschließend wird der Raum oberhalb der Lösung zum Teil evakuiert.
Dazu wird der flexible elastische Stopfen mit einer Hohlnadel durchstochen, die
an eine Evakuiereinrichtung angeschlossen ist.
-
Man kann den Raum oberhalb der Lösung auch vollkommen evakuieren.
Es besteht dann jedoch bei der späteren Probenahme die Gefahr, daß das Röhrchen
ganz voll Prüflösung gesaugt wird und kein freier Raum zum Schütteln bleibt.
-
Deswegen ist eine teilweise Evakuierung zweckmäßiger. Über das Maß
der Evakuierung kann eingestellt werden, wieviel Prüflösung bei der Ausführung des
Tests eingesogen wird.
-
Im Sinne einer besseren Stabilisierung der Amin-Lösuna ist es zweckmäßig,
die eingefüllte Lösung mit einem Schutzgas, z.B. Stickstoff,zu überschichten, so
daß nach dem Evakuieren eine sauerstoffreie Atmosphäre über der Lösung verbleibt.
-
Das erfindungsgemäße Mittel läßt sich in der Weise herstellen, daß
Anilin oder ein substituiertes Anilin gemäß der oben angegebenen Formeln I oder
II in einem Überschuß eines Eisessig-Lösungsmittelqemisches gelöst wird, ein Oxidationsinhibitor
hinzugefügt wird, und die Lösung portionsweise in ein dickwandiges Reagenzglas gefüllt
wird, das mit einem durchstechbaren Stopfen verschlossen evakuiert wird. Das Reagenzglas
ist zu etwa 20 z gefüllt. Die Reagenzlösung kann ggf.
-
zur Einstellung einer konstanten Grundfarbe mit einem gelben Farbstoff
versetzt werden.
-
Zur Ausführung eines Tests wird eine Hamilton-Mikroliter-Spritze ohne
Dosierkolben verkehrt in die zu untersuchende Heizöl-Kraftstoff-Mischung getaucht
und sodann das Reagenzglas mit dem Stopfen auf die Metallnadel der Hamilton-Spritze
gesteckt. Sobald die Spitze den Stopfen durchdrungen hat, wird das Heizölgemisch
durch das Vakuum in das Reagenzglas gesaugt. Nach Ausgleich des Vakuums wird die
Spitze aus dem Reagenzglasstopfen herausgezogen und das Reagenzglas ca.
-
5 sec. heftig geschüttelt. Danach läßt man absitzen und vergleicht
die Farbe der sich unten absetzenden Phase nach 90 sec. mit einem Vergleichsstandard.
Furfurol wird durch Rotfärbung angezeigt.
-
Das folgende Beispiel erläutert die Erfindung, ohne sie zu begrenzen:
3 ml einer 10 %igen Lösung von Anilin in einer Mischung aus 70 % Eisessig und 30
t Essigester, die mit 2 % 2-tert.-Butyl-4-methoxyphenol stabilisiert wurde, werden
in ein evakuierbares, 15 ml fassendes dickwandiges Reagenzglas gegeben. Das Reagenzglas
wird mit einem dicht abschließenden Stopfen verschlossen und auf ca. 170 mbar (126
Torr) evakuiert.
-
Das erhaltene fast farblose Reagenz ist nach 4wöchiger Lagerung bei
400c nur schwach gelb verfärbt.
-
Mit so hergtellten Reagenzienabfassungen wurden 1 Tag bzw.
-
4 Wochen nach der Herstellung Muster von mit leichtem Heizöl vermischtem
Dieselkraftstoff untersucht. Es ließen sich in beiden Fällen aufgrund der auftretenden
Rotfärbunq Mengen von 10 % Heizöl nachweisen, das mit 10 % Furfurol versetzt war.
-
Demgegenüber zeigten Vergleichsversuche mit reinem Dieselkraftstoff
keine Verfärbung.