RU2386130C2 - Method for catalytic spectrophotometric determination of cyanide anion - Google Patents

Method for catalytic spectrophotometric determination of cyanide anion Download PDF

Info

Publication number
RU2386130C2
RU2386130C2 RU2007146796/04A RU2007146796A RU2386130C2 RU 2386130 C2 RU2386130 C2 RU 2386130C2 RU 2007146796/04 A RU2007146796/04 A RU 2007146796/04A RU 2007146796 A RU2007146796 A RU 2007146796A RU 2386130 C2 RU2386130 C2 RU 2386130C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cyanide
determination
cyanide anion
catalytic
methyl cellosolve
Prior art date
Application number
RU2007146796/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007146796A (en
Inventor
Олег Васильевич Беляков (RU)
Олег Васильевич Беляков
Вячеслав Викторович Волков (RU)
Вячеслав Викторович Волков
Андрей Александрович Дружинин (RU)
Андрей Александрович Дружинин
Сергей Алексеевич Немков (RU)
Сергей Алексеевич Немков
Сергей Константинович Синичкин (RU)
Сергей Константинович Синичкин
Original Assignee
ФГУ "27 Научный центр МО РФ"
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 ФГУ "27 Научный центр МО РФ" filed Critical ФГУ "27 Научный центр МО РФ"
Priority to RU2007146796/04A priority Critical patent/RU2386130C2/en
Publication of RU2007146796A publication Critical patent/RU2007146796A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2386130C2 publication Critical patent/RU2386130C2/en

Links

Images

Landscapes

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

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: method for catalytic spectrophotometric determination of the cyanide anion in organic extracts involves treatment of the solution of a sample with solutions of para-nitrobenzaldehyde in methyl cellosolve, chromogenic oxidising agent in form of benzofuroxan in methyl cellosolve and potassium hydroxide in ethanol at temperature of 293 K and volume ratio of 1:1:1:1 respectively, with subsequent measurement of optical density and determination of content of the cyanide ion from a calibration curve.
EFFECT: increased sensitivity and reliability of analysis.
1 tbl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области анализа неорганических и органических соединений и может быть использовано в целях решения задач экологического контроля.The invention relates to the field of analysis of inorganic and organic compounds and can be used to solve environmental control problems.

Известен ряд способов каталитического колориметрического определения, в которых цианид-анион является катализатором реакций конденсации органических соединений и окислительно-восстановительных реакций.A number of catalytic colorimetric determination methods are known in which the cyanide anion is a catalyst for the condensation of organic compounds and redox reactions.

1. Цианид-анион катализирует бензоиновую конденсацию бензальдегида, продукт которой - бензоин - восстанавливает ортодинитробензол в окрашенные в синий цвет продукты [Feigl F., Caldis A. Catalytic Detection of Cyanide Through the Benzoin Condensation, Mikrochim. Acta, 1955, p.992; Franke S. u.a., Lehrbuch der Militarchemie, Bad 2, Berlin, 1967, s.616]. Открываемый минимум цианид-аниона составляет по этому способу 0,01 мкг.1. The cyanide anion catalyzes the benzoin condensation of benzaldehyde, the product of which is benzoin, which reduces orthodinitrobenzene to blue-colored products [Feigl F., Caldis A. Catalytic Detection of Cyanide Through the Benzoin Condensation, Mikrochim. Acta, 1955, p. 992; Franke S. u.a., Lehrbuch der Militarchemie, Bad 2, Berlin, 1967, s. 616]. The opening minimum of the cyanide anion in this method is 0.01 μg.

2. Цианид-анион может катализировать конденсацию паранитробензальдегида в окрашенные продукты [Патент США 2753248. Paper for detection of HCN (Johnson J.E., Poor E.R.) - C.A., 1956, 50, 15352b.]. Эта реакция использована для создания индикаторной трубки на цианисто-водородную кислоту, чувствительность определения которой составляет 1,0·10-3 мг/л [пат. Чехосл. 112190, 1964, C.A., 62, 8308, 1-965; Бобков С.С., Смирнов С.К. Синильная кислота. М.: Химия, 1970, с.174].2. The cyanide anion can catalyze the condensation of paranitrobenzaldehyde into colored products [US Patent 2753248. Paper for detection of HCN (Johnson JE, Poor ER) - CA, 1956, 50, 15352b.]. This reaction was used to create an indicator tube for hydrocyanic acid, the detection sensitivity of which is 1.0 · 10 -3 mg / l [US Pat. Chekhosl. 112190, 1964, CA, 62, 8308, 1-965; Bobkov S.S., Smirnov S.K. Hydrocyanic acid. M .: Chemistry, 1970, p.174].

3. Наиболее высокий уровень чувствительности определения цианид-аниона достигнут при использовании окислительно-восстановительной реакции ортодинитробензол - паранитробензальдегид с пределом обнаружения 1,0·10-6 мг/мл [Guilbault G.G., Kramer D.N. Ultra Sensitive, Specific Method for Cyanide Using p-Nitro-benzaldehide and o-Dinitrobenzene. Anal. Chem., 1966, 38, №2, 7, p.834].3. The highest sensitivity level for determining the cyanide anion was achieved using the redox reaction of orthodinitrobenzene - paranitrobenzaldehyde with a detection limit of 1.0 · 10 -6 mg / ml [Guilbault GG, Kramer DN Ultra Sensitive, Specific Method for Cyanide Using p-Nitro -benzaldehide and o-Dinitrobenzene. Anal. Chem., 1966, 38, No. 2, 7, p. 834].

Недостатком способа каталитического определения цианид-аниона на основе реакции ортодинитробензола и паранитробензальдегида, взятого нами за прототип изобретения, является неустойчивость окраски восстановленной формы ортодинитробензола, затрудняющая количественное исследование содержания цианид-аниона.The disadvantage of the method for the catalytic determination of cyanide anion based on the reaction of orthodinitrobenzene and paranitrobenzaldehyde, taken as a prototype of the invention, is the color instability of the reduced form of orthodinitrobenzene, which complicates the quantitative study of the content of cyanide anion.

Целью изобретения является как увеличение устойчивости окраски продукта восстановления, используемого в каталитической реакции определения цианид-аниона окислителя, так и достижение более высокого уровня чувствительности определения цианид-аниона.The aim of the invention is to increase the stability of the color of the reduction product used in the catalytic reaction for the determination of the cyanide anion of the oxidizing agent, and to achieve a higher level of sensitivity for the determination of the cyanide anion.

Поставленная цель достигается тем, что в способе каталитического колориметрического определения цианид-аниона на основе реакции ортодинитробензола с паранитробензальдегидом вместо ортодинитробензола применяется в качестве хромогенного окислителя бензофуроксан или производный этого ряда соединений. Раствор выбранного бензофуроксана смешивается с раствором паранитробензальдегида в метилцеллозольве и гидроокиси калия в этиловом спирте. К полученной смеси реагентов прибавляется исследуемый раствор соли щелочного металла цианисто-водородной кислоты в этиловом спирте. Смесь перемешивается и переливается в кювету для замера оптической плотности через выбранный для анализа период, составляющий 30 минут.This goal is achieved in that in the method for the catalytic colorimetric determination of cyanide anion based on the reaction of orthodinitrobenzene with paranitrobenzaldehyde instead of orthodinitrobenzene, benzofuroxane or a derivative of this series of compounds is used as a chromogenic oxidizing agent. A solution of the selected benzofuroxan is mixed with a solution of paranitrobenzaldehyde in methylcellosolve and potassium hydroxide in ethyl alcohol. A test solution of an alkali metal salt of hydrocyanic acid in ethanol is added to the resulting mixture of reagents. The mixture is mixed and poured into a cuvette for measuring optical density after a period of 30 minutes selected for analysis.

Замер оптической плотности проводится при длине волны максимального поглощения продукта восстановления выбранного для анализа окислителя: продукт восстановления бензофуроксана, λmax=435 нм, ε435=1,9·103 М-1·л·см-1; продукт восстановления бис-бензофуроксана, λmax=400 нм, ε400=9,5·103 M-l·л·см-l; продукт восстановления 6-хлор-7-метокси-бензофуроксана, λmax=425 нм, ε425=6,3·103 М-1·л·см-1.The optical density is measured at a wavelength of maximum absorption of the reduction product of the oxidizing agent selected for analysis: the benzofuroxane reduction product, λ max = 435 nm, ε 435 = 1.9 · 10 3 M -1 · l · cm -1 ; the recovery product of bis-benzofuroxan, λ max = 400 nm, ε 400 = 9.5 · 10 3 M -l · l · cm -l ; reduction product of 6-chloro-7-methoxy-benzofuroxane, λ max = 425 nm, ε 425 = 6.3 · 10 3 M -1 · l · cm -1 .

Нижняя граница определяемых концентраций цианид-аниона с использованием бензофуроксанов составляет для бензофуроксана - (2,0±0,3)·10-8 мг/мл; для бис-бензофуроксана - (1,3±0,2)·10-8 мг/мл; для 6-хлор-7-метоксибензо-фуроксана - (1,0±0,1)·10-8 мг/мл.The lower limit of the determined concentrations of the cyanide anion using benzofuroxanes is for benzofuroxan - (2.0 ± 0.3) · 10 -8 mg / ml; for bis-benzofuroxan - (1.3 ± 0.2) · 10 -8 mg / ml; for 6-chloro-7-methoxybenzo-furoxan - (1.0 ± 0.1) · 10 -8 mg / ml.

Схема процессов каталитического определения цианид-аниона:The process diagram for the catalytic determination of cyanide anion:

Figure 00000001
Figure 00000001

Основу каталитического определения цианид-аниона составляет обратимость электронных переносов паранитробензциангидрина между хромогенными окислителями группы бензофуроксанов и паранитробензальдегидом в щелочной среде метилцеллозольв - этиловый спирт.The basis of the catalytic determination of the cyanide anion is the reversibility of the electronic transfers of paranitrobenzianhydrin between the chromogenic oxidizing agents of the benzofuroxan group and paranitrobenzaldehyde in an alkaline medium of methylcellosolve - ethyl alcohol.

Пример. Каталитическое спектрофотометрическое определение цианид-анионаExample. Catalytic spectrophotometric determination of cyanide anion

Используемые реагенты и аппаратураReagents and equipment used

Паранитробензальдегид, ГОСТ 14049-68, дважды перекристаллизованный из 40% водно-спиртового раствора.Paranitrobenzaldehyde, GOST 14049-68, twice recrystallized from a 40% aqueous-alcoholic solution.

Бензофуроксан «ч», ТУ 6-09-07-1498-85, дважды перекристаллизованный из спирта.Benzofuroxan "h", TU 6-09-07-1498-85, twice recrystallized from alcohol.

Калий гидроокись «хч», ГОСТ 4203-65.Potassium hydroxide "hch", GOST 4203-65.

Метилцеллозольв МРТУ 6-09-6347-69. Очищается от технических примесей и перекисных соединений перегонкой в вакууме над окисью кальция или магния в токе азота. Перегнанный растворитель хранится в емкости из желтого стекла под азотом.Methyl cellosolve MRTU 6-09-6347-69. It is purified from technical impurities and peroxide compounds by vacuum distillation over calcium or magnesium oxide in a stream of nitrogen. Distilled solvent is stored in a yellow glass container under nitrogen.

Спирт этиловый, ГОСТ-4197-74, перегнанный. Очищается перегонкой над окисью кальция или магния.Ethyl alcohol, GOST-4197-74, distilled. It is purified by distillation over calcium or magnesium oxide.

Весы аналитические ВЛР-200 - 1 шт.Analytical balance VLR-200 - 1 pc.

Спектрофотометр СФ-46 - 1 шт.SF-46 spectrophotometer - 1 pc.

Дозатор ДП-1-1000, набор - 1 комплект.Dispenser DP-1-1000, set - 1 set.

Пробирки на 10 мл - 15 шт.10 ml tubes - 15 pcs.

Колбы конические на 100 мл - 3 шт.Conical flasks per 100 ml - 3 pcs.

Секундомер - 1 шт.Stopwatch - 1 pc.

Для получения базового раствора навеску цианистого калия, взятую на аналитических весах (±0,00005 г), растворяют в этиловом спирте для получения 10 мл раствора с концентрацией 0,1 мг/мл. Рабочие растворы цианистого калия готовят последовательным разбавлением. Рабочий раствор готовится в день проведения анализа.To obtain a basic solution, a sample of potassium cyanide taken on an analytical balance (± 0.00005 g) is dissolved in ethanol to obtain 10 ml of a solution with a concentration of 0.1 mg / ml. Working solutions of potassium cyanide are prepared by serial dilution. The working solution is prepared on the day of the analysis.

Калий гидроокись готовится в виде 0,2 М в этиловом спирте в объеме 20…30 мл в день анализа. Паранитробензальдегид готовится в виде 0,35 М в метилцеллозольве в объеме 20…30 мл в день анализа. Бензофуроксан (или его производные) готовится в виде 0,084 М в метилцеллозольве в объеме 20…30 мл в день анализа.Potassium hydroxide is prepared in the form of 0.2 M in ethyl alcohol in a volume of 20 ... 30 ml per day of analysis. Paranitrobenzaldehyde is prepared in the form of 0.35 M in methylcellosolve in a volume of 20 ... 30 ml per day of analysis. Benzofuroxan (or its derivatives) is prepared in the form of 0.084 M in methylcellosolve in a volume of 20 ... 30 ml per day of analysis.

Методика построения градуировочной зависимостиMethod for constructing a calibration dependence

Готовятся рабочие растворы цианистого калия в диапазоне концентраций (1,0·10-5-2,0·10-8) мг/мл. К 1,0 мл исследуемой концентрации цианистого калия в этиловом спирте прибавляется 1,0 мл 0,35 М паранитробензальдегида в метилцеллозольве, 1,0 мл 0,084 М раствора бензофуроксана в метилцеллозольве и 1,0 мл 0,2 М раствора гидроокиси калия в этиловом спирте. Смесь перемешивается, переливается в кювету с длиной оптического пути 1 см и устанавливается в рабочую камеру спектрофотометра. Одновременно готовится контрольный опыт, в котором вместо раствора цианистого калия используется только его растворитель - этиловый спирт. Замер оптической плотности как в опыте, так и в контроле проводится при длине волны 435 нм на 30 минуте опыта. Проводится анализ четырех-пяти концентраций цианистого калия в диапазоне концентраций от 2,0·10-8 до 1,0·10-5 мг/мл. Градуировочный график строится в координатах

Figure 00000002
, который представлен на чертеже. Экспериментальные данные для его построения представлены в таблице.Potassium cyanide working solutions are prepared in the concentration range (1.0 · 10 -5 -2.0 · 10 -8 ) mg / ml. To 1.0 ml of the studied concentration of potassium cyanide in ethanol is added 1.0 ml of 0.35 M paranitrobenzaldehyde in methylcellosolve, 1.0 ml of a 0.084 M solution of benzofuroxan in methylcellosolve and 1.0 ml of a 0.2 M solution of potassium hydroxide in ethyl alcohol . The mixture is mixed, poured into a cuvette with an optical path length of 1 cm and installed in the working chamber of a spectrophotometer. At the same time, a control experiment is being prepared in which, instead of a solution of potassium cyanide, only its solvent, ethyl alcohol, is used. Measurement of optical density both in the experiment and in the control is carried out at a wavelength of 435 nm at 30 minutes of the experiment. An analysis of four to five concentrations of potassium cyanide in the concentration range from 2.0 · 10 -8 to 1.0 · 10 -5 mg / ml. The calibration graph is plotted in coordinates
Figure 00000002
which is presented in the drawing. The experimental data for its construction are presented in the table.

Количественное каталитическое определение цианид-аниона проводят с использованием полученной градуировочной зависимости.Quantitative catalytic determination of cyanide anion is carried out using the obtained calibration dependence.

Figure 00000003
Figure 00000003

Неорганические анионы не мешают определению. Мешают определению органические соединения, способные к обратимому окислению и восстановлению в щелочной среде: ароматические кетоны, альфа-дикетоны, хиноны, хальконы с акцепторными группами.Inorganic anions do not interfere with determination. Organic compounds capable of reversible oxidation and reduction in an alkaline medium interfere with determination: aromatic ketones, alpha-diketones, quinones, chalcones with acceptor groups.

Claims (1)

Способ каталитического спектрофотометрического определения цианид-аниона в органических экстрактах, включающий обработку раствора пробы растворами пара-нитробензальдегида в метилцеллозольве, хромогенного окислителя в виде бензофуроксана в метилцеллозольве и гидроокиси калия в этиловом спирте при температуре 293 K при их объемном соотношении соответственно 1:1:1:1, с последующим измерением оптической плотности и определением содержания цианид-иона по градуировочному графику. A method for the catalytic spectrophotometric determination of cyanide anion in organic extracts, comprising processing a sample solution with solutions of para-nitrobenzaldehyde in methyl cellosolve, a chromogenic oxidizing agent in the form of benzofuroxan in methyl cellosolve and potassium hydroxide in ethyl alcohol at a temperature of 293 K at a volume ratio of 1: 1: 1, respectively: 1, followed by measuring the optical density and determining the content of cyanide ion according to the calibration graph.
RU2007146796/04A 2007-12-19 2007-12-19 Method for catalytic spectrophotometric determination of cyanide anion RU2386130C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007146796/04A RU2386130C2 (en) 2007-12-19 2007-12-19 Method for catalytic spectrophotometric determination of cyanide anion

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007146796/04A RU2386130C2 (en) 2007-12-19 2007-12-19 Method for catalytic spectrophotometric determination of cyanide anion

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007146796A RU2007146796A (en) 2009-06-27
RU2386130C2 true RU2386130C2 (en) 2010-04-10

Family

ID=41026481

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007146796/04A RU2386130C2 (en) 2007-12-19 2007-12-19 Method for catalytic spectrophotometric determination of cyanide anion

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2386130C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103149206A (en) * 2013-02-28 2013-06-12 中盐皓龙盐化有限责任公司 Method for detecting trace iodine ion content in brine and industrial salt
MD4236C1 (en) * 2012-01-30 2014-01-31 Государственный Университет Молд0 Method for rapid determination of cyanides in winemaking adhesive sediments (embodiments)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GUILBAULT G.G., KRAMER D.N. Anal. Chem., 1966, 38, №2, 7, p.834. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD4236C1 (en) * 2012-01-30 2014-01-31 Государственный Университет Молд0 Method for rapid determination of cyanides in winemaking adhesive sediments (embodiments)
CN103149206A (en) * 2013-02-28 2013-06-12 中盐皓龙盐化有限责任公司 Method for detecting trace iodine ion content in brine and industrial salt

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007146796A (en) 2009-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zielonka et al. Detection of 2-hydroxyethidium in cellular systems: a unique marker product of superoxide and hydroethidine
Mestre et al. Flow‐chemiluminescence: a growing modality of pharmaceutical analysis
Hindson et al. Analytical applications of acidic potassium permanganate as a chemiluminescence reagent
Ma et al. A fluorescein-based probe with high selectivity and sensitivity for sulfite detection in aqueous solution
Li Rapidly responsive and highly selective fluorescent probe for sulfite detection in real samples and living cells
Jasinska et al. Batch and flow-injection methods for the spectrophotometric determination of olanzapine
Krzymiński et al. On the use of acridinium indicators for the chemiluminescent determination of the total antioxidant capacity of dietary supplements
Adcock et al. A review of recent advances in chemiluminescence detection using nano-colloidal manganese (IV)
Gorumutchu et al. Oxidative coupling: A tranquil approach for determination of selexipag by visible spectrophotometry
Ribeiro et al. Flow-injection spectrophotometric determination of methyldopa in pharmaceutical formulations
Ashour et al. Selective and validated kinetic spectrophotometric method for the determination of irbesartan in pure and pharmaceutical formulations
Blum et al. Optical alcohol sensor using lipophilic Reichardt’s dyes in polymer membranes
RU2386130C2 (en) Method for catalytic spectrophotometric determination of cyanide anion
Roy et al. Rhodamine scaffolds as real time chemosensors for selective detection of bisulfite in aqueous medium
Wieczorek et al. Application of gradient ratio flow-injection technique to implementation of the Chemical H-point Standard Addition Method
Darwish et al. Application of inorganic oxidants to the spectrophotometric determination of ribavirin in bulk and capsules
Abed et al. Direct determination of piroxicam in pharmaceutical forms using flow injection-spectrophotometry
Prashanth et al. Sensitive and selective methods for the determination of rizatriptan benzoate in pharmaceuticals using N-bromosuccinimide and two dyes
Hassan Indirect spectrophotometric determination of cephalexin in pharmaceutical formulations
Elazazy et al. Validated spectrophotometric assay of cefepime hydrochloride and cefuroxime sodium using a tetrazolium salt
Dhaouadi et al. Flow-injection methylene blue-based spectrophotometric method for the determination of peroxide values in edible oils
Lakshmi et al. Spectrophotometric determination of ezetimibe
Ashour A novel sensitive colorimetric determination of catecholamine drug in dosage form via oxidative coupling reaction with MBTH and potassium ferricyanide
Los Weinert et al. A simplified spectrophotometric method for routine analysis of saccharin in commercial noncaloric sweeteners
Gouda et al. Development and validation of a rapid stability indicating HPLC-method using monolithic stationary phase and two spectrophotometric methods for determination of antihistaminic acrivastine in capsules

Legal Events

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

Effective date: 20091220