Методика определения пероксидных соединений в стироле

Метод основан на свойстве перекисных соединений, выделять из подкисленных растворов йодистого калия, йод, который окрашивает раствор в желтый цвет.

Химизм процесса следующий:

Аппаратура, посуда и реактивы

- Весы лабораторные общего назначения 2 – го класса точности по ГОСТ 24104 с наибольшим пределом взвешивания 200 грамм.

- Колориметр фотоэлектрический ФЭК – 56М

- Кювета с толщиной поглощающего света слоя 30 мм.

- Колба 2-25-2,5-50-2 по ГОСТ 1770

- Пипетки градуированные, вместимостью 1, 2 и 10 см³ по ГОСТ 29228 или ГОСТ 29229

- Бутанол-1 по ГОСТ 6006, перегнанный, хранят в склянке из темного стекла над активированной окисью алюминия. Допускается использование неперегнанного бутанола -1, если оптическая плотность контрольного раствора не превышает 0,2.

- Натрий йодистый 2 – водный по ГОСТ 8422, предваврительно подсушенный в течение 1 часа при (150-155 ⁰С) и охлажденный в токе азота; насыщенный раствор йодистого натрия в бутаноле -1 готовят ежедневно, хранят в склянке из темного стекла.

- Кислота уксусная по ГОСТ 61, х.ч, ледяная или по ГОСТ 18270, ос.ч.

- Хлороформ по ГОСТ 20015 или медицинский.

- Смесь ледяной уксусной кислоты с хлороформом в соотношении 2:1 (по объему). Смесь готовят в продутой азотом банке, затем через сифон, доходящий почти до дна стеклянной банки, раствор продувают азотом и закрывают пробкой. После каждого использования раствора пространство над ним вновь заполняют азотом.

- Йод технический по ГОСТ 545, свежевозогнанный.

- Раствор йода в хлороформ концентрации 0,056 мг/см³.

- Азот газообразный или другой инертный газ с объемной долей кислорода не более 0,01 %.

Подготовка к анализу

В мерной колбе на 50 см³ взвешивают 0,0140 г йода, заполняют колбу до метки хлороформом и тщательно перемешивают содержимое до полного растворения йода. 5 см³ приготовленного раствора, отмеренного пипеткой, помещают в мерную колбу вместимостью 25 см³, доводят объем в колбе до метки хлороформом и перемешивают. Полученный раствор имеет массовую концентрацию йода 0,056 мг/см³, что соответствует 0,036 мг/см³ активного кислорода.

Градуировочный график строят с использованием раствора йодистого натрия в бутаноле или йодистого калия в воде. Для этого 6 мерных колб вместимостью 25 см³ каждая, продутых 2-3 мин. азотом, вносят пипеткой 0,0 (контрольный раствор) 1,0; 2,0; 3,0; 5,0; 8,0 см³ раствор йода, что соответствует 0,0000; 0,0036; 0,0072; 0,0108; 0,0180; 0,0288 мг. активного кислорода. В связи с неустойчивостью йода, одновременно готовят и анализируют растворы в 2 колбах (вносят в 2 первые колбы 0,0 и 1,0 см³ раствора йода и анализируют, как описано ниже, затем в другие колбы вносят 2,0 и 3,0 см³ раствора йода и также анализируют и т.д.). в каждую колбу с раствором йода быстро доливают до 20 см³ смесь уксусной кислоты с хлороформом. Раствор в колбах продувают с помощью стеклянного капилляра слабым током азота в течение 8-10 с, вносят пипеткой 2 см³ насыщенного раствора йодистого натрия или 0,15 0,20 см³ (пять капель) раствора йодистого калия. Доводят до метки смесью уксусной кислоты с хлороформом, перемешивают и сразу измеряют оптическую плотность растворов по отношению дистиллированной воде при синем светофильтре, длина волны 440 нм.

По полученным данным строим градуировочный график, откладывая на оси ординат разность оптических плоскостей анализируемого и контрольного растворов, на оси абциссу – массу активного кислорода в миллиграммах.

Рекомендуемый масштаб графика: 20 мм соответствует 0,05 единицам оптической плотности и 0,004 мг активного кислорода.

Оперативный контроль стабильности градуировочного графика. Приготовили стандартные растворы с содержанием активного кислорода 0,0036 мг; 0,0072 мг; 0,0108 мг.

Для построения градуировочного графика готовят не менее трех растворов каждой конценрации и берут среднее значение оптических плотностей.

На миллиметровой бумаге строят градуировочный график, откладывая на оси ординат разность оптических плотностей анализируемого и контрольного растворов, на оси абцисс – массу активного кислорода в миллиграммах. Рекомендуемый масштаб графика: 20 мм соответствует 0,05 единицам оптической плотности и 0,004 мг активного кислорода.

Проверка градуировочного графика проводят один раз в месяц.

 

 

Проведение анализа

Массовую долю перекисных соединений определяют из свежеотобранной пробы стирола.

Около 5,00 г пробы стирола (при использовании водного раствора йодистого калия берут около 2,00 г стирола) помещают в мерную колбу вместимостью 25 см³, предварительно продутую азотом. Затем в колбу почти до метки вносят смесь уксусной кислоты с хлороформом и продувают раствор через капилляр 2-3 мин слабым током азота. Затем вносят 2,0 см³ раствора йодистого натрия или 0,15-0,20 см³ (пять капель) раствора йодистого калия, доводят смесью уксусной кислоты с хлороформом до метки, закрывают пробкой и ставят в темное место на 30 мин. после этого сразу измеряют оптическую плотность так, как указано в п. 3.5.2.2.

Одновременно в тех же условиях с тем же количеством реактивов, добавляя вместо стирола смесь уксусной кислоты с хлороформом, проводят контрольный опыт. Оптическая плотность контрольного раствора не должна превышать оптическую плотность контрольного раствора, используемого при построении градуировочного графика.

По полученной разности оптических плотностей рабочего и контрольного растворов по градуировочному графику находят массу активного кислорода в миллиграммах в пробе, взятой на анализ.

Вывод:

 

 

Литература

Основная

1. Белова Г.А., Исакова Н.А., Фихтенгальц В.С., Панкратова Е.Д. Технический анализ и контроль производства синтетических каучуков. Л., Химия, 1987, 184 с.

2. Захаров Л.Н. Техника безопасности в химических лабороториях. Л.: Химия, 1991, 336 с.

Дополнительная

1. Кирпичников П.А., Береснев В.В., Попова Л.М. Альбом технологических схем основных производств промышленности синтетического каучука. Л., Химия, 1986, 224 с.

2. Кирпичников П.А., Лиакумович А.Г., Победимский Д.Г., Попова Л.М. Химия и технология мономеров для синтетических каучуков. Л., Химия, 1981, 264 с.