RU2276350C2 - Method of detecting asymmetric dimethyl hydrazine in water solutions - Google Patents

Method of detecting asymmetric dimethyl hydrazine in water solutions Download PDF

Info

Publication number
RU2276350C2
RU2276350C2 RU2004133440/28A RU2004133440A RU2276350C2 RU 2276350 C2 RU2276350 C2 RU 2276350C2 RU 2004133440/28 A RU2004133440/28 A RU 2004133440/28A RU 2004133440 A RU2004133440 A RU 2004133440A RU 2276350 C2 RU2276350 C2 RU 2276350C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
udmh
dimethyl hydrazine
cinnamaldehyde
dimethylhydrazone
sample
Prior art date
Application number
RU2004133440/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004133440A (en
Inventor
Владимир Юрьевич Струков (RU)
Владимир Юрьевич Струков
Зауаль Ахлоович Темердашев (RU)
Зауаль Ахлоович Темердашев
Олег Алексеевич Шпигун (RU)
Олег Алексеевич Шпигун
Наталь Владимировна Киселёва (RU)
Наталья Владимировна Киселёва
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кубанский государственный университет (КубГУ)
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кубанский государственный университет (КубГУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кубанский государственный университет (КубГУ)
Priority to RU2004133440/28A priority Critical patent/RU2276350C2/en
Publication of RU2004133440A publication Critical patent/RU2004133440A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2276350C2 publication Critical patent/RU2276350C2/en

Links

Images

Landscapes

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

Abstract

FIELD: analytical chemistry.
SUBSTANCE: method comprises introducing 500-1000-fold excess of brown aldehyde to the sample of water solution to be analyzed up to the quantitative binding to produce dimethyl hydrazine, heating the mixture produced, extracting the dimethyl hydrazine by the chloroform, and taking a light reading of dimethyl hydrazine.
EFFECT: enhanced sensitivity.
5 dwg

Description

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам контроля вредных веществ, одним из которых является несимметричный диметилгидразин, в окружающей среде.The invention relates to analytical chemistry, and in particular to methods for controlling harmful substances, one of which is asymmetric dimethylhydrazine, in the environment.

Известен способ определения несимметричного диметилгидразина методом газовой хроматографии, чувствительность которого составляет 10 мкг/мл (Савчук С.А., Бродский Е.С. Применение капиллярной газовой хроматографии с селективным детектированием для определения несимметричного диметилгидразина в почве // Журн. аналит. химии. 1998. Т.53. №7. С.759-763).A known method for the determination of asymmetric dimethylhydrazine by gas chromatography, the sensitivity of which is 10 μg / ml (Savchuk S.A., Brodsky E.S. Application of capillary gas chromatography with selective detection to determine asymmetric dimethylhydrazine in soil // Journal of Chemistry. 1998. T.53. No. 7. S.759-763).

Низкая чувствительность, сложное аппаратурное оформление не позволяют широко использовать данный способ.Low sensitivity, complex hardware design do not allow to widely use this method.

Известен вольт-амперометрический способ определения несимметричного диметилгидразина (НДМГ) с помощью электрохимического сенсора (Кондратьев О.Т. Термокаталитические и электрохимические сенсоры для определения несимметричного диметилгидразина. [Текст]: дис. ...канд. хим. наук: 02.00.02: защищена: 23.09.03. утв.: 26.11.03. / Кондратьев Олег Ташпулатович. - Краснодар, 2003. - 175 с. - Библиогр.: с.170-175).Known voltammetric method for determining asymmetric dimethylhydrazine (UDMH) using an electrochemical sensor (O. Kondratiev, Thermocatalytic and electrochemical sensors for determining asymmetric dimethylhydrazine. [Text]: dis. ... candidate of chemical sciences: 02.00.02: protected : 09/23/03 .approved: 11/26/03. / Kondratyev Oleg Tashpulatovich. - Krasnodar, 2003. - 175 p. - Bibliography: p. 170-175).

Этот способ весьма трудоемок и небезопасен в процессе отбора проб и анализа, так как НДМГ находится в газообразном состоянии.This method is very time-consuming and unsafe in the process of sampling and analysis, since UDMH is in a gaseous state.

Наиболее близким способом к заявляемому является фотоколориметрический способ определения несимметричного диметилгидразина в виде диметилгидразона, образующегося при предварительном взаимодействии НДМГ с пара-нитробензальдегидом, в водных растворах (патент РФ №2114417, МПК (6) G 01 N 21/78).The closest way to the claimed is a photocolorimetric method for determining asymmetric dimethylhydrazine in the form of dimethylhydrazone formed during the preliminary interaction of UDMH with para-nitrobenzaldehyde in aqueous solutions (RF patent No. 2111417, IPC (6) G 01 N 21/78).

В пробу аналита вводят гидроксиламин солянокислый и гидроксид натрия, полученную смесь продувают инертным газом при кипячении, выделившийся при этом НДМГ пропускают через раствор пара-нитробензальдегида в этиленгликоле и уксусной кислоте с последующим фотометрированием полученного раствора.Hydroxylamine hydrochloride and sodium hydroxide are introduced into the analyte sample, the resulting mixture is purged with an inert gas while boiling, the UDMH released during this is passed through a solution of para-nitrobenzaldehyde in ethylene glycol and acetic acid, followed by photometry of the resulting solution.

Данный способ позволяет определять НДМГ с чувствительностью 0,02 мг/дм3. Способ является дорогостоящим из-за большого 10000-кратного избытка реагента и также небезопасен.This method allows you to determine UDMH with a sensitivity of 0.02 mg / DM 3 . The method is expensive due to a large 10,000-fold excess of reagent and is also unsafe.

Технической задачей является разработка чувствительного, менее трудоемкого и безопасного способа определения НДМГ.The technical task is to develop a sensitive, less time-consuming and safe method for determining UDMH.

Для решения технической задачи предлагается в пробу аналита вводить 500-1000-кратный избыток коричного альдегида до количественного связывания НДМГ в диметилгидразон, нагревать полученную смесь, экстрагировать образовавшийся диметилгидразон хлороформом и его фотометрировать.To solve the technical problem, it is proposed to inject a 500-1000-fold excess of cinnamaldehyde into the analyte sample before quantitative binding of UDMH to dimethylhydrazone, heat the resulting mixture, extract the resulting dimethylhydrazone with chloroform and photometer it.

Отличительными признаками от прототипа является применение коричного альдегида в 500-1000-кратном избытке. У прототипа используется дорогостоящий реагент - пара-нитробензальдегид в 10000-кратном избытке.Distinctive features of the prototype is the use of cinnamaldehyde in a 500-1000-fold excess. The prototype uses an expensive reagent - para-nitrobenzaldehyde in a 10,000-fold excess.

В заявляемом способе применяется коричный альдегид, который ранее не применялся в качестве реагента для аналитического определения НДМГ, подобраны условия его применения, что является новым и удовлетворяющим критерию изобретательский уровень.In the inventive method, cinnamaldehyde is used, which was not previously used as a reagent for the analytical determination of UDMH, the conditions for its use are selected, which is a new and satisfying inventive step criterion.

Кроме того, вместо продувки инертным газом предлагается экстракция хлороформом. При продувании инертным газом НДМГ находится в газообразном состоянии, что увеличивает опасность поражения им и трудоемкость способа. Замена продувки экстрагированием НДМГ создает безопасные условия труда.In addition, instead of purging with an inert gas, chloroform extraction is suggested. When flushing with an inert gas, UDMH is in a gaseous state, which increases the risk of defeat by it and the complexity of the method. Replacing purge with extraction of UDMH creates safe working conditions.

Таким образом, вся заявляемая совокупность признаков является новой и удовлетворяет критерию изобретательский уровень.Thus, the entire claimed combination of features is new and meets the criterion of inventive step.

На фиг.1 изображены спектры диметилгидразона в зависимости от времени нагрева: а - 5 минут, б - 10 минут, в - 20 минут, г - 30 минут; на фиг.2 - спектры поглощения растворов диметилгидразона с различным содержанием воды по объему: а - 40%, б - 30%, в - 20%, г - 15%, д - 5%; на фиг.3 - спектр поглощения коричного альдегида (а) и его диметилгидразона (б); на фиг.4 - график зависимости величины оптической плотности от избытка коричного альдегида; на фиг.5 - градуировочная зависимость величины оптической плотности от концентрации НДМГ.Figure 1 shows the spectra of dimethylhydrazone depending on the heating time: a - 5 minutes, b - 10 minutes, c - 20 minutes, g - 30 minutes; figure 2 - absorption spectra of solutions of dimethylhydrazone with different water contents by volume: a - 40%, b - 30%, c - 20%, d - 15%, d - 5%; figure 3 - absorption spectrum of cinnamaldehyde (a) and its dimethylhydrazone (b); figure 4 is a graph of the dependence of the optical density on the excess of cinnamaldehyde; figure 5 - calibration dependence of the optical density on the concentration of UDMH.

Рассмотрим определение несимметричного диметилгидразина. Мерную колбу на 25 мл заполняют до метки подготовленным образцом, содержащим несимметричный диметилгидразин. В эту же колбу вносят 1,4 мл рабочего раствора коричного альдегида. Содержимое колбы встряхивают и нагревают на кипящей водяной бане. Экспериментально было определено, что нагревать необходимо не менее 10 минут (см. фиг.1).Consider the definition of asymmetric dimethylhydrazine. A 25 ml volumetric flask was filled to the mark with a prepared sample containing asymmetric dimethylhydrazine. 1.4 ml of a working solution of cinnamaldehyde are added to the same flask. The contents of the flask are shaken and heated in a boiling water bath. It was experimentally determined that it is necessary to heat for at least 10 minutes (see figure 1).

Дают полученному раствору остыть, после переносят в делительную воронку, приливают 10 мл хлороформа и экстрагируют в течение 30 минут.Allow the resulting solution to cool, then transfer to a separatory funnel, add 10 ml of chloroform and extract for 30 minutes.

Экспериментально по спектрам поглощения растворов диметилгидразона, содержащих 5, 15, 20, 30, 40% воды по объему, было установлено, что максимальное поглощение наблюдается при содержании воды не более 5% (см. фиг.2).Experimentally, on the absorption spectra of dimethylhydrazone solutions containing 5, 15, 20, 30, 40% water by volume, it was found that the maximum absorption is observed when the water content is not more than 5% (see figure 2).

Полученный экстракт переносят в отдельную пробирку и на фотоэлектрокалориметре определяют величину его оптической плотности при 400 нм в кюветах с толщиной поглощающего слоя 2 см относительно экстракта фонового раствора.The extract obtained is transferred to a separate tube and its optical density at 400 nm is determined on a photoelectrocalorimeter in cuvettes with an absorbing layer thickness of 2 cm relative to the background solution extract.

Длина волны, при которой ведется определение величины оптической плотности, была получена из данных спектров поглощения коричного альдегида и его диметилгидразона (см. фиг.3).The wavelength at which the optical density is determined was obtained from the absorption spectra of cinnamaldehyde and its dimethylhydrazone (see FIG. 3).

По градуировочному графику определяют величину концентрации НДМГ в экстракте и по формуле рассчитывают концентрацию определяемого вещества в образце:According to the calibration schedule, the concentration of UDMH in the extract is determined and the concentration of the analyte in the sample is calculated by the formula:

СX=(СЭ/2,5)·0,96,C X = (C E / 2.5) 0.96,

где СХ - концентрация НДМГ в образце, мкг/мл,where C X is the concentration of UDMH in the sample, μg / ml,

СЭ - концентрация НДМГ в экстракте, мкг/мл,With E - the concentration of UDMH in the extract, μg / ml,

2,5 - степень концентрирования диметилгидразона коричного альдегида из образца в хлороформ,2.5 - the degree of concentration of cinnamaldehyde dimethylhydrazone from the sample to chloroform,

0,96 - степень перехода диметилгидразона коричного альдегида из образца в хлороформ.0.96 is the degree of transition of cinnamaldehyde dimethylhydrazone from the sample to chloroform.

Градуировочный график (см. фиг.5) строят следующим образом. В мерные пробирки объемом 10 мл вносят 0,005; 0,05; 0,1; 0,5 и 1,0 мл рабочего раствора несимметричного диметилгидразина, в каждую последовательно добавляют по 1,4 мл рабочего раствора коричного альдегида, доводят объемы до метки смесью этиленгликоля и уксусной кислоты в соотношении 4 к 1 по объему, перемешивают, нагревают и определяют величины оптической плотности, как и в случае образца. Линейность наблюдается в диапазоне концентраций от 0,05 до 10 мкг/мл, что свидетельствует о возможности нахождения НДМГ. С учетом концентрирования в процессе экстракции минимальный уровень определяемой концентрации НДМГ составляет 0,02 мкг/мл.The calibration schedule (see figure 5) is constructed as follows. 0.005 is added to 10 ml volumetric tubes; 0.05; 0.1; 0.5 and 1.0 ml of a working solution of asymmetric dimethylhydrazine, 1.4 ml of a working solution of cinnamaldehyde are successively added to each, the volumes are adjusted to the mark with a mixture of ethylene glycol and acetic acid in a ratio of 4 to 1 by volume, stirred, heated and determined optical density, as in the case of the sample. Linearity is observed in the concentration range from 0.05 to 10 μg / ml, which indicates the possibility of finding UDMH. Taking into account concentration during extraction, the minimum level of detectable UDMH concentration is 0.02 μg / ml.

Рабочий раствор НДМГ готовят, разбавляя 2,5 мл ГСО в мерной колбе на 25 мл дистиллированной водой.The UDMH working solution is prepared by diluting 2.5 ml of GSO in a 25 ml volumetric flask with distilled water.

Рабочий раствор реагента готовят разбавлением 1,3 мл коричного альдегида в мерной колбе на 25 мл смесью этиленгликоля и уксусной кислоты.A working solution of the reagent is prepared by diluting 1.3 ml of cinnamaldehyde in a 25 ml volumetric flask with a mixture of ethylene glycol and acetic acid.

Величина избытка реагента была определена из экспериментальных данных измерения величины оптической плотности при различных соотношениях коричного альдегида и НДМГ по молям.The amount of excess reagent was determined from the experimental data of measuring the optical density at various ratios of cinnamaldehyde and UDMH in moles.

Таблица
Зависимость величины оптической плотности от избытка коричного альдегида
Table
Dependence of optical density on excess cinnamaldehyde
№ п/пNo. p / p Vреагента V reagent VНДМГ, млV UDMH , ml Соотношение: реагент/НДМГRatio: reagent / UDMH Оптическая плотностьOptical density 1one 25 мкл25 μl 0,20.2 1010 0,020.02 22 50 мкл50 μl 0,20.2 20twenty 0,020.02 33 125 мкл125 μl 0,20.2 50fifty 0,040.04 4four 250 мкл250 μl 0,20.2 100one hundred 0,060.06 55 500 мкл500 μl 0,20.2 200200 0,060.06 66 1,25 мл1.25 ml 0,20.2 500500 0,10.1 77 1,75 мл1.75 ml 0,20.2 700700 0,10.1 88 2,5 мл2.5 ml 0,20.2 10001000 0,10.1

Как видно из таблицы и фиг.4, коричный альдегид для определения НДМГ через диметилгидразон необходимо брать в 500-1000-кратном избытке. Наиболее оптимальным является 700-кратный избыток коричного альдегида.As can be seen from the table and figure 4, cinnamaldehyde for the determination of UDMH through dimethylhydrazone must be taken in a 500-1000-fold excess. The most optimal is a 700-fold excess of cinnamaldehyde.

Заявляемый способ определения может применяться при различных способах пробоподготовки, что расширяет перечень объектов, в которых можно определять НДМГ. Он безопасен и менее трудоемок, так как работают с растворами диметилгидразона, а не с газообразным НДМГ, как в известных способах.The inventive method of determination can be used with various methods of sample preparation, which expands the list of objects in which UDMH can be determined. It is safe and less time-consuming, since they work with solutions of dimethylhydrazone, and not with gaseous UDMH, as in the known methods.

Claims (1)

Способ определения несимметричного диметилгидразина в водных растворах, включающий фотометрирование образовавшегося диметилгидразона, отличающийся тем, что в пробу аналита вводят 500-1000-кратный избыток коричного альдегида, нагревают полученный раствор, экстрагируют диметилгидразон хлороформом с последующим фотометрированием.A method for determining asymmetric dimethylhydrazine in aqueous solutions, including photometry of the resulting dimethylhydrazone, characterized in that a 500-1000-fold excess of cinnamaldehyde is added to the analyte sample, the resulting solution is heated, dimethylhydrazone is extracted with chloroform, followed by photometry.
RU2004133440/28A 2004-11-16 2004-11-16 Method of detecting asymmetric dimethyl hydrazine in water solutions RU2276350C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004133440/28A RU2276350C2 (en) 2004-11-16 2004-11-16 Method of detecting asymmetric dimethyl hydrazine in water solutions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004133440/28A RU2276350C2 (en) 2004-11-16 2004-11-16 Method of detecting asymmetric dimethyl hydrazine in water solutions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004133440A RU2004133440A (en) 2005-03-20
RU2276350C2 true RU2276350C2 (en) 2006-05-10

Family

ID=35454051

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004133440/28A RU2276350C2 (en) 2004-11-16 2004-11-16 Method of detecting asymmetric dimethyl hydrazine in water solutions

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2276350C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2562990C2 (en) * 2013-12-17 2015-09-10 Открытое акционерное общество "Государственный научно-исследовательский химико-аналитический институт" (ОАО "ГосНИИхиманалит") Indicator paint for detecting unsymmetrical dimethylhydrazine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2562990C2 (en) * 2013-12-17 2015-09-10 Открытое акционерное общество "Государственный научно-исследовательский химико-аналитический институт" (ОАО "ГосНИИхиманалит") Indicator paint for detecting unsymmetrical dimethylhydrazine

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004133440A (en) 2005-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0774802B2 (en) Trihalomethane quantification method and analyzer
Baldacci et al. Determination of γ-hydroxybutyric acid in human urine by capillary electrophoresis with indirect UV detection and confirmation with electrospray ionization ion-trap mass spectrometry
Jin et al. Determination of bromadiolone in whole blood by high-performance liquid chromatography coupled with electrospray ionization tandem mass spectrometry
Tosato et al. Direct quantitative analysis of cocaine by thin layer chromatography plus a mobile phone and multivariate calibration: a cost-effective and rapid method
Campiglio Chemiluminescence determination of naltrexone based on potassium permanganate oxidation
JP2013541009A (en) Sample detection method
RU2276350C2 (en) Method of detecting asymmetric dimethyl hydrazine in water solutions
CN110161151A (en) A method of corpse Immersion time in water is inferred by detection creatinine and 1-methyl-2,4-imidazolidinedione content
Walash et al. Kinetic spectrophotometric determination of famotidine in pharmaceutical preparations
Deng et al. A dual‐function fluorescent probe for the detection of pH values and formaldehyde
RU2006103295A (en) METHOD FOR DETERMINING PHOSPHORORHANIC SUBSTANCES
KR100892129B1 (en) Selective analysis method for inorganic mercury and organic mercury
CN106674048A (en) CN<-> detection reagent and synthesis method and application thereof
Singer et al. Spectrophotometric determination of bischlorophenol and other phenolic compounds
Gilfedder et al. A thermo extraction–UV/Vis spectrophotometric method for total iodine quantification in soils and sediments
Kozłowska et al. Investigation of stability of aqueous solutions containing trace amounts of volatile organic analytes
RU2342648C1 (en) Method of solid gold matrix analysis for mercury content
Cadeado et al. Development of a portable optical device with a multi-channel spectrometer sensor for quantification of glycerol in wine: a maker approach for on-site analysis
RU2386128C2 (en) METHOD FOR CHEMILUMINESCENT DETERMINATION OF ω-CHLORACETOPHENON
Dong et al. Simultaneous spectrophotometric determination of aluminum (III), Iron (III) and beryllium (III) in rainwater by a matrix method
RU2799799C1 (en) Method of the luminescent determination of selenium (iv)
Zhao et al. Highly efficient and sensitive screening of ractopamine in foodstuffs by HPLC-FLD using fluorescent labeling and ultrasonic-assisted dispersive liquid–liquid microextraction
Cobo et al. LC analysis of biogenic polyamines in table olives using on-line dansylation and peroxyoxalate chemiluminescence detection
RU2647982C1 (en) Method of quantitative measurement of formaldehyde in the air
CN103398968A (en) Method for detecting 2-methylisoborneol in water

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20111117