RU2021595C1 - Method of phenol determination in aqueous solution - Google Patents

Method of phenol determination in aqueous solution Download PDF

Info

Publication number
RU2021595C1
RU2021595C1 SU4950576A RU2021595C1 RU 2021595 C1 RU2021595 C1 RU 2021595C1 SU 4950576 A SU4950576 A SU 4950576A RU 2021595 C1 RU2021595 C1 RU 2021595C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phenol
determination
aqueous solution
methyl ethyl
ethyl ketone
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Я.И. Коренман
Т.А. Кучменко
Т.Н. Ермолаева
Original Assignee
Воронежский технологический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Воронежский технологический институт filed Critical Воронежский технологический институт
Priority to SU4950576 priority Critical patent/RU2021595C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2021595C1 publication Critical patent/RU2021595C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)

Abstract

FIELD: analytical chemistry. SUBSTANCE: method involves concentration of phenol and nitro-derivatives from aqueous solution with methylethylketone in the presence of ammonium sulfate which is taken at concentration 40-43 wt. - % relation to analyzing aqueous sample. Phenol is determined by potentiometric titration in the medium of acetonitrile with isopropanol solution of potassium hydroxide. Method is used for determination of organic compounds. EFFECT: improved method of assay. 1 tbl

Description

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано в анализе природных и очищенных сточных вод. The invention relates to analytical chemistry and can be used in the analysis of natural and treated wastewater.

Известен способ потенциометрического косвенного определения фенола в среде неводного растворителя (1). Однако этот прием не позволяет определять фенол в присутствии нитрофенолов в сточных водах. A known method of potentiometric indirect determination of phenol in a non-aqueous solvent (1). However, this technique does not allow the determination of phenol in the presence of nitrophenols in wastewater.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ фотометрического определения фенола и нитрофенолов в водной среде по реакции с диазотированной сульфаниловой кислотой (2). Недостаток способа состоит в том, что с его помощью невозможно раздельно определять фенол и нитропроизводные, так как максимумы светопоглощения продуктов реакции диазотированной сульфаниловой кислоты с фенолом и мононитропроизводными соответственно равны 440 и 470 нм. The closest in technical essence and the achieved result is a method for the photometric determination of phenol and nitrophenols in an aqueous medium by reaction with diazotized sulfanilic acid (2). The disadvantage of this method is that it is impossible to determine phenol and nitro derivatives separately, since the light absorption maxima of the reaction products of diazotized sulfanilic acid with phenol and mononitro derivatives are respectively 440 and 470 nm.

Целью изобретения является повышение селективности и снижение предела обнаружения фенола в присутствии нитрофенолов в водных средах. The aim of the invention is to increase the selectivity and lower the detection limit of phenol in the presence of nitrophenols in aqueous media.

Поставленная цель достигается тем, что в способе определения фенола в водном растворе для повышения чувствительности и селективности определения в присутствии нитрофенолов к анализируемой пробе добавляют метилэтилкетон, сульфат аммония в количестве 40-43 мас.% по отношению к пробе с последующим титрованием полученной смеси в среде ацетонитрила изопропанольным раствором гидроксида калия. This goal is achieved by the fact that in the method for determining phenol in an aqueous solution to increase the sensitivity and selectivity of determination in the presence of nitrophenols, methyl ethyl ketone, ammonium sulfate in an amount of 40-43 wt.% Relative to the sample are added to the analyzed sample, followed by titration of the resulting mixture in acetonitrile isopropanol solution of potassium hydroxide.

Положительный эффект по предлагаемому способу достигается за счет того, что совокупность определяемого экстрагента (метилэтилкетона), высаливателя (сульфат аммония), а также ацетонитрила, как среды для титрования, позволяет значительно снизить предел обнаружения фенола, а также количественно высокоселективно определять фенол в присутствии нитропроизводных. Достижению поставленной цели способствует также применению в качестве титранта изопропанольного раствора КОН и наличие в водном растворе 40-43 мас.% высаливателя. The positive effect of the proposed method is achieved due to the fact that the combination of the determined extractant (methyl ethyl ketone), salting out agent (ammonium sulfate), as well as acetonitrile, as a medium for titration, can significantly reduce the phenol detection limit, as well as quantitatively selectively determine phenol in the presence of nitro derivatives. The achievement of this goal is also facilitated by the use of an isopropanol solution of KOH as a titrant and the presence in the aqueous solution of 40-43 wt.% Salting out agent.

Способ заключается в том, что к 100 мл водной пробы, содержащей фенол и нитрофенолы, добавляют высаливатель при комнатной температуре (40-43 мас.%) и 1,5 мл метилэтилкетона, экстрагируют на вибросмесителе в течение 10 мин. После расслаивания системы (5 мин) экстрагент отделяют (не захватывая водного слоя), помещают в стакан для титрования с 12-15 мл ацетонитрила и титруют потенциометрически изопропанольным раствором гидроксида калия. The method consists in the fact that to 100 ml of an aqueous sample containing phenol and nitrophenols, a salting out agent is added at room temperature (40-43 wt.%) And 1.5 ml of methyl ethyl ketone, extracted with a vibrating mixer for 10 minutes. After delamination of the system (5 min), the extractant is separated (without capturing the aqueous layer), placed in a titration beaker with 12-15 ml of acetonitrile and titrated potentiometrically with an isopropanol solution of potassium hydroxide.

П р и м е р (по прототипу). К 10 мл анализируемого водного раствора, содержащего фенол и нитрофенолы, прибавляют 2 мл диазотированной сульфаниловой кислоты и через 5 мин подщелачивают 2 мл 5 М раствора карбоната натрия. Через 40 мин измеряют оптическую плотность желтого или оранжево-желтого раствора при 420-470 нм. Раздельное определение фенола и нитрофенолов невозможно, вследствие значительного перекрывания спектров поглощения их продуктов реакции с диазотированной сульфаниловой кислотой. PRI me R (prototype). To 10 ml of an analyzed aqueous solution containing phenol and nitrophenols, 2 ml of diazotized sulfanilic acid are added, and after 5 minutes, 2 ml of a 5 M sodium carbonate solution are made alkaline. After 40 minutes, the optical density of the yellow or orange-yellow solution was measured at 420-470 nm. Separate determination of phenol and nitrophenols is impossible, due to the significant overlap of the absorption spectra of their reaction products with diazotized sulfanilic acid.

П р и м е р 1. К 100 мл анализируемой водной пробы, насыщенной сульфатом аммония при комнатной температуре (40 мас.% соли), содержащей 0,6 мг/мл фенола (соотношение концентрации фенола и суммы нитрофенолов Cв ф/Cв нф равно 1: 1), прибавляют 1,5 мл метилэтилкетона. Экстрагируют в течение 10 мин, после расслаивания фаз (5 мин) отбирают экстракт (не захватывая водной фазы) и помещают в химический стакан, содержащий 12-15 мл обезвоженного прокаленным сульфатом натрия ацетонитрила. Экстракт титруют изопропанольным 0,05 М раствором КОН в присутствии платинового и насыщенного хлоридсеребряного электродов. По дифференциальной форме кривой титрования находят количество щелочи, пошедшее на титрование фенола. В условиях эксперимента фенол оттитровывается в последнюю очередь в интервале потенциалов 280-400 мВ, раздельно с мононитрофенолами.EXAMPLE 1. To 100 ml of an analyzed aqueous sample saturated with ammonium sulfate at room temperature (40 wt.% Salt) containing 0.6 mg / ml phenol (ratio of phenol concentration to total nitrophenol C in f / C in nf is 1: 1), 1.5 ml of methyl ethyl ketone are added. It is extracted for 10 minutes, after phase separation (5 minutes), the extract is taken off (without capturing the aqueous phase) and placed in a beaker containing 12-15 ml of acetonitrile dehydrated with calcined sodium sulfate. The extract is titrated with an isopropanol 0.05 M KOH solution in the presence of platinum and saturated silver chloride electrodes. The differential form of the titration curve determines the amount of alkali that went into the phenol titration. Under experimental conditions, phenol is titrated last in the potential range of 280-400 mV, separately with mononitrophenols.

Содержание фенола в водном растворе рассчитывают по уравнению:
C в ф =

Figure 00000001
, где Cв ф - содержание фенола в анализируемом водном растворе, мг/мл;
CКОН - концентрация титранта, моль/л;
VКОН - объем титранта, пошедший на титрование фенола, мл;
Vэ - объем экстракта, отобранного после расслаивания фаз, мл;
Мф - эквивалентная масса титруемого вещества (фенола);
D - коэффициент распределения фенола между метилэтилкетоном и водным раствором, насыщенным сульфатом аммония;
τ- равновесное соотношение объемов водной и органической фаз.The phenol content in the aqueous solution is calculated by the equation:
C at f =
Figure 00000001
where C in f is the phenol content in the analyzed aqueous solution, mg / ml;
C KOH — titrant concentration, mol / L;
V KOH - titrant volume, which went to the phenol titration, ml;
V e - the volume of the extract selected after phase separation, ml;
M f - equivalent mass titratable substance (phenol);
D is the distribution coefficient of phenol between methyl ethyl ketone and an aqueous solution saturated with ammonium sulfate;
τ is the equilibrium ratio of the volumes of the aqueous and organic phases.

Расчет по примеру 1
На титрование 1 мл экстракта в среде ацетонитрила израсходовано 11,0 мл титранта, концентрации 0,05 моль/л, D=1260, τ=100. Тогда содержание фенола в анализируемом водном растворе равно:
C в ф =

Figure 00000002
= 0,56 мг/мл
П р и м е р 2. К 100 мл анализируемой водной пробы, насыщенной сульфатом аммония (41,5 мас.%), содержащей 0,6 мг/мл фенола (Cв ф/Cв нф=1:1), прибавляют 1,5 мл метилэтилкетона. Далее анализ выполняют, как указано в примере 1. Определение фенола возможно, Cв ф=0,58 мг/мл.Calculation according to example 1
For titration of 1 ml of the extract in acetonitrile medium, 11.0 ml of titrant was consumed, concentration 0.05 mol / L, D = 1260, τ = 100. Then the phenol content in the analyzed aqueous solution is equal to:
C at f =
Figure 00000002
= 0.56 mg / ml
PRI me R 2. To 100 ml of the analyzed water samples saturated with ammonium sulfate (41.5 wt.%) Containing 0.6 mg / ml phenol (C in f / C in nf = 1: 1), add 1.5 ml of methyl ethyl ketone. Further, the analysis is performed as described in example 1. The determination of phenol is possible, C in f = 0.58 mg / ml.

П р и м е р 3. К 100 мл анализируемой водной пробы, насыщенной сульфатом аммония (43 мас.% соли), содержащей 0,6 мг/мл фенола (Cв ф/Cв нф=1:1), прибавляют 1,5 мл метилэтилкетона, далее анализ проводят, как указано в примере 1. Определение фенола возможно Cв ф=0,63 мг/мл.PRI me R 3. To 100 ml of the analyzed water samples saturated with ammonium sulfate (43 wt.% Salt) containing 0.6 mg / ml phenol (C in f / C in nf = 1: 1), add 1 , 5 ml of methyl ethyl ketone, then the analysis is carried out as described in example 1. Determination of phenol is possible C in f = 0.63 mg / ml.

П р и м е р 4. К 100 мл анализируемой водной пробы, насыщенной сульфатом аммония при комнатной температуре (38 мас.%), содержащей 0,6 мг/мл фенола (Cв ф/Cв нф=1:1), прибавляют 1,5 мл метилэтилкетона. Способ неосуществим, так как выделяющийся после расслаивания фаз объем экстракта недостаточен для дальнейшего детектирования фенола, к тому же в нем содержится значительное количество воды, отрицательно влияющее на определение.PRI me R 4. To 100 ml of the analyzed water samples saturated with ammonium sulfate at room temperature (38 wt.%) Containing 0.6 mg / ml phenol (C in f / C in nf = 1: 1), 1.5 ml of methyl ethyl ketone are added. The method is not feasible, since the volume of extract released after phase separation is insufficient for further detection of phenol, moreover, it contains a significant amount of water, which negatively affects the determination.

П р и м е р 5. К 100 мл анализируемой воды, насыщенной высаливателем при комнатной температуре (45 мас.%), содержащей 0,6 мг/мл фенола (Cв ф/Cв нф=1:1), прибавляют 1,5 мл метилэтилкетона. Способ неосуществим, так как выпадающие кристаллы соли значительно адсорбируют фенол и нитрофенолы.PRI me R 5. To 100 ml of analyzed water saturated with a salting out agent at room temperature (45 wt.%) Containing 0.6 mg / ml phenol (C in f / C in nf = 1: 1), add 1 5 ml of methyl ethyl ketone. The method is not feasible, since precipitated salt crystals significantly adsorb phenol and nitrophenols.

П р и м е р 6. К 100 мл анализируемой водной пробы, насыщенной сульфатом аммония (40 мас. % соли), содержащей 0,3 мг/мл фенола (Cв ф/Cв нф=1:2), прибавляют 1,5 мл метилэтилкетона. Далее анализ проводят, как указано в примере 1. Определение фенола возможно, Cв ф=0,34 мг/мл.PRI me R 6. To 100 ml of the analyzed water samples saturated with ammonium sulfate (40 wt.% Salt) containing 0.3 mg / ml phenol (C in f / C in nf = 1: 2), add 1 5 ml of methyl ethyl ketone. Further analysis is carried out as described in example 1. The definition of phenol is possible, C in f = 0.34 mg / ml.

П р и м е р 7. К 100 мл анализируемой водной пробы, насыщенной сульфатом аммония (41,5 мас.% соли), содержащей 0,6 мг/мл фенола (Cв ф/Cв нф=1: 0,5), прибавляют 1,5 мл метилэтилкетона. Далее анализ проводят, как указано в примере 1. Определение фенола возможно, Cв ф=0,61 мг/мл.PRI me R 7. To 100 ml of the analyzed water samples saturated with ammonium sulfate (41.5 wt.% Salt) containing 0.6 mg / ml phenol (C in f / C in nf = 1: 0.5 ), add 1.5 ml of methyl ethyl ketone. Further analysis is carried out as described in example 1. The definition of phenol is possible, C in f = 0.61 mg / ml.

П р и м е р 8. К 100 мл анализируемой водной пробы, насыщенной сульфатом аммония (43 мас.% соли), содержащей 0,03 мг/мл фенола (Cв ф/Cв нф=1:1), прибавляют 1,5 мл метилэтилкетона. Далее способ осуществляют, как указано в примере 1. Концентрация титранта 0,005 моль/л. Определение фенола возможно, Cв ф=0,0052 мг/мл.PRI me R 8. To 100 ml of the analyzed aqueous samples saturated with ammonium sulfate (43 wt.% Salt) containing 0.03 mg / ml phenol (C in f / C in nf = 1: 1), add 1 5 ml of methyl ethyl ketone. Further, the method is carried out as described in example 1. The concentration of titrant of 0.005 mol / L. The determination of phenol is possible, C in f = 0.0052 mg / ml.

П р и м е р 9 К 100 мл анализируемой водной пробы, насыщенной сульфатом аммония (41,5 мас. % соли), содержащей 0,03 мг/мл фенола Cв ф/Cв нф=1:1), прибавляют 1,0 мл метилэтилкетона. Способ неосуществим, так как равновесный объем органической фазы и содержание в ней фенола малы и дальнейшее определение невозможно.PRI me R 9 To 100 ml of an analyzed water sample saturated with ammonium sulfate (41.5 wt.% Salt) containing 0.03 mg / ml phenol C in f / C in nf = 1: 1), add 1 , 0 ml of methyl ethyl ketone. The method is not feasible, since the equilibrium volume of the organic phase and the phenol content in it are small and further determination is impossible.

П р и м е р 10. К 100 мл анализируемой водной пробы, насыщенной высаливателем при комнатной температуре (40 мас.% соли), содержащей 0,03 мг/мл (Cв ф/Cв нф= 1: 1), прибавляют 2,0 мл метилэтилкетона. Далее анализ осуществляют, как указано в примере 1. Способ неосуществим, так как исходное соотношение объемов водной и органической фаз не позволяет достигать необходимых степени извлечения и коэффициента концентрирования для дальнейшего количественного определения фенола.PRI me R 10. To 100 ml of the analyzed aqueous samples saturated with a salting out agent at room temperature (40 wt.% Salt) containing 0.03 mg / ml (C in f / C in nf = 1: 1), add 2.0 ml of methyl ethyl ketone. Further, the analysis is carried out as described in example 1. The method is not feasible, since the initial ratio of the volumes of the aqueous and organic phases does not allow to achieve the required degree of extraction and concentration coefficient for further quantitative determination of phenol.

Из примеров 1-10 и таблицы видно, что положительный эффект по предлагаемому способу достигается при использовании в качестве экстрагента метилэтилкетона (1,5 мл на 100 мл исходной анализируемой пробы), в качестве высаливателя - сульфата аммония (40-43 мас.% по отношению к анализируемой водной пробе), в качестве среды для титрования - ацетонитрила, титранта - изопропанольного раствора КОН, концентрация которого определяется содержанием анализируемого вещества в пробе (примеры 1-7,8-10). При уменьшении количества соли (пример 4) и объема экстрагента (пример 9) осуществление способа невозможно вследствие частичного растворения метилэтилкетона в воде и недостаточного для дальнейшего определения объема равновесной фазы экстракта. В то же время в этих условиях экстракт содержит значительное количество воды, мешающее определению фенола. Увеличение объема экстрагента (пример 10) при указанном содержании фенола и нитрофенолов в водной пробе не позволяет сконцентрировать их в степени, необходимой для дальнейшего определения. Увеличение количества вводимого высаливателя (пример 5) приводит к выпадению кристаллов соли и адсорбции ими определяемого вещества. From examples 1-10 and the table shows that the positive effect of the proposed method is achieved when using methyl ethyl ketone (1.5 ml per 100 ml of the original analyzed sample) as an extractant, and ammonium sulfate (40-43 wt.% In relation to to the analyzed water sample), as the medium for titration - acetonitrile, titrant - isopropanol solution of KOH, the concentration of which is determined by the content of the analyte in the sample (examples 1-7,8-10). When reducing the amount of salt (example 4) and the volume of extractant (example 9), the implementation of the method is impossible due to the partial dissolution of methyl ethyl ketone in water and insufficient for further determination of the volume of the equilibrium phase of the extract. At the same time, under these conditions, the extract contains a significant amount of water, which interferes with the determination of phenol. The increase in the volume of extractant (example 10) at the indicated content of phenol and nitrophenols in the aqueous sample does not allow them to be concentrated to the extent necessary for further determination. An increase in the amount of added salting out agent (Example 5) leads to the precipitation of salt crystals and their adsorption of the analyte.

По сравнению с прототипом предлагаемое техническое решение имеет следующие преимущества: возможно количественное определение фенола в водной пробе в присутствии нитрофенолов в широком интервале соотношений концентраций, снижается предел обнаружения фенола в условиях, когда определение по прототипу невозможно. Compared with the prototype, the proposed technical solution has the following advantages: it is possible to quantify phenol in an aqueous sample in the presence of nitrophenols in a wide range of concentration ratios; the phenol detection limit is reduced under conditions when the determination of the prototype is impossible.

Claims (1)

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФЕНОЛА В ВОДНОМ РАСТВОРЕ, включающий обработку химическим реагентом, отличающийся тем, что , с целью повышения чувствительности, селективности определения в присутствии нитрофенолов, к анализируемой пробе добавляют метилэтилкетон, сульфат аммония в количестве 40 - 43 мас. % по отношению к пробе с последующим титрованием полученной смеси в среде ацетонитрила изопропанольным раствором гидроксида калия. METHOD FOR DETERMINING PHENOL IN AQUEOUS SOLUTION, including treatment with a chemical reagent, characterized in that, in order to increase the sensitivity and selectivity of determination in the presence of nitrophenols, methyl ethyl ketone, ammonium sulfate in an amount of 40 - 43 wt. % with respect to the sample, followed by titration of the resulting mixture in acetonitrile medium with isopropanol solution of potassium hydroxide.
SU4950576 1991-06-26 1991-06-26 Method of phenol determination in aqueous solution RU2021595C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4950576 RU2021595C1 (en) 1991-06-26 1991-06-26 Method of phenol determination in aqueous solution

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4950576 RU2021595C1 (en) 1991-06-26 1991-06-26 Method of phenol determination in aqueous solution

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2021595C1 true RU2021595C1 (en) 1994-10-15

Family

ID=21581963

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4950576 RU2021595C1 (en) 1991-06-26 1991-06-26 Method of phenol determination in aqueous solution

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2021595C1 (en)

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Коренман И.М. Фотометрический анализ. Методы определения органических соединений. М.: Химия, 1975, с.42-45. *
Крешков А.П. Аналитическая химия неводных растворов. М.: Химия, 1982, с.256. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2021595C1 (en) Method of phenol determination in aqueous solution
RU2075075C1 (en) Method of separately determining phenol and formaldehyde in aqueous media
RU2021594C1 (en) Method of separate determination of phenol and benzoic acid in aqueous solution
RU2047861C1 (en) Method of separate determination of nitrophenols in water
RU2021593C1 (en) Process for determining phenol and 2,4,6-trichlorophenol in aqueous media
RU2142627C1 (en) Method of determining monochlorophenols in aqueous media
RU2038584C1 (en) Method of assay of nonionogenic surface-active substances
RU1797051C (en) Method of phenol determination in water
SU1163221A1 (en) Method of quantitative determining of novocain
SU709952A1 (en) Method of spectorphotometric determining of scandium
SU720354A1 (en) Method of quantitatively detecting n-isopropylaminodiphenylamine
SU1767400A1 (en) Method of d-nitroaniline and phenol identification in water solutions
SU1727059A1 (en) Method of fluoride determination
RU2243553C1 (en) Method of determining 4-aminobenzoic acid in aqueous solutions
RU2205398C1 (en) Method of determining hydroquinone and pyrocatechol in aqueous media
SU1456849A1 (en) Method of analyzing salicylic acid and methyl salicylate in aqueous solutions
SU1589157A1 (en) Method of determining admixture of sulphate quinidine in sulphate quinine
SU1644004A1 (en) Method for quantitative determination of sodium sulfocyl
SU1511681A1 (en) Method of photometric determination of magnesium
SU1337742A1 (en) Method of separate quantitative determination of alcohols and phenols
SU362236A1 (en) METHOD FOR DETERMINING SODIUM HYDROXIDE
SU1735759A1 (en) Method for determination of methanol in water
SU951127A1 (en) Perflourvalerian acid determination method
Narazaki et al. Trace analysis of bromide ion in water by head space gas chromatography.
SU1686342A1 (en) Method for 1-naphthol determination