Стандартная шкала для определения гексаметилендиамина

Реактив	Номер пробирки
	0	1	2	3	4
Стандартный раствор, мл	0	0,25	0,50	0,75	1,0
Дистиллированная вода, мл	2,0	1,75	1,50	1,25	1,0
Содержание гексаметилендиамина, мг	0	0,0025	0,005	0,0075	0,01

Примечание. Ввиду большой токсичности динитрохлорбензола и его сильного раздражающего действия на кожу и слизистые оболочки работу следует проводить с особыми предосторожностями, в резиновых перчатках и под тягой. В пробирки с исследуемой вытяжкой и стандартными растворами добавляют 8% раствор углекислого натра до щелочной реакции раствора и избыток его в количестве 0,1 мл. Далее добавляют по 0,2 мл 5% раствора динитрохлорбензола. Содержимое пробирок перемешивают и ставят на 5 минут в кипящую водяную баню. После охлаждения до комнатной температуры в каждую пробирку добавляют 0,5 мл 5% раствора соляной кислоты и 1 мл хлороформа, после чего содержимое энергично встряхивают. В присутствии гексаметилендиамина слой хлороформа окрашивается в зеленовато-желтый цвет. Интенсивность окраски зависит от концентрации гексаметилендиамина в растворе. Сравнивают окраску в пробирке с исследуемой вытяжкой со стандартной шкалой.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕКСАМЕТИЛЕНДИАМИНА В МОЛОКЕ

Метод основан на выделении гексаметилендиамина посредством бумажной хроматографии с последующим качественным и количественным определением его по реакции с нингидрином. Метод позволяет обнаружить 1 мкг в 1 мл колориметрируемого раствора, или 1 мг/л.

Реактивы

1. Уксусная кислота, 10% раствор.

2. Уксуснокислый свинец, 10% раствор.

3. Сернокислый натрий, 10% раствор.

4. Этиловый спирт, подкисленный соляной кислотой (100 мл этилового спирта и 0,5 мл конц. соляной кислоты).

5. Подвижный растворитель (н-пропанол, гидрат окиси аммония, вода 6:3:1).

6. Раствор нингидрина в подкисленном уксусной кислотой бутаноле (0,3 г нингидрина, 95 мл бутанола и 5 мл 2М раствора уксусной кислоты).

7. Стандартный раствор гексаметилендиамина (1 мл =1 мг) готовят на дистиллированной воде; рабочий стандартный раствор, содержащий 0,01 мг гексаметилендиамина в 1 мл, готовят из основного раствора с соответствующим разведением дистиллированной водой. Стандартные растворы сохраняются в течение 2 недель.

Аппаратура и материалы

1. Аппарат для хроматографии: два цилиндрических сосуда с прошлифованными краями (диаметр - 20 см и высота аппарата - 50 см).

2. Кристаллизатор (диаметр - 50 см).

3. Бумага для хроматографического анализа марки "Б" ленинградской фабрики N 2 им. В.Володарского.

Ход определения

В один цилиндр емкостью 500 мл вносят 200 мл исследуемого молока, в другой - 200 мл контрольного молока, к которому добавляют стандартный раствор, содержащий гексаметилендиамин в количестве 0,3 мг ("свидетель"), в оба цилиндра приливают по 20 мл 10% уксусной кислоты, по 50 мл 10% уксуснокислого свинца для осаждения белков и осторожно перемешивают стеклянной палочкой. После коагуляции осадка по капле прозрачного раствора из каждого цилиндра переносят на часовые стекла и добавляют к ним по капле уксуснокислого свинца; отсутствие мути указывает на полноту осаждения белков. Объем содержимого каждого цилиндра доводят до 300 мл водой, перемешивают осторожно стеклянной палочкой и после отстаивания основной массы белков растворы фильтруют в конические колбы. По 200 мл фильтрата переносят в мерные колбы емкостью 250 мл каждая, избыток уксуснокислого свинца удаляют из растворов, добавляя по каплям 10% раствор сернокислого натрия. Отсутствие мути от последующей капли сернокислого натрия указывает на полноту осаждения уксуснокислого свинца. Далее объем каждой колбы доводят до 250 мл, перемешивают и фильтруют. По 200 мл фильтрата из каждой колбы переносят небольшими порциями в две фарфоровые чашки, в которые предварительно вносят по 30 мл концентрированной соляной кислоты, и выпаривают на водяной бане досуха. Полученные остатки от исследуемого молока и "свидетеля" обрабатывают каждый 10 мл этилового спирта, подкисленного соляной кислотой. Обработка остатков производится при помешивании стеклянной палочкой и нагревании на водяной бане при 60 °С в течение 5 минут. Спиртовые растворы сливают в цилиндры емкостью 25 мл, остатки в чашках еще раз обрабатывают 10 мл этилового спирта, подкисленного соляной кислотой, как указано выше, и присоединяют к первым извлечениям, доводя объемы растворов подкисленным этиловым спиртом до 20 мл. Затем растворы выдерживают в холодильнике в течение 2 часов. После этого их фильтруют и 15 мл каждого фильтрата выпаривают досуха в фарфоровых чашках на водяной бане. Каждый из остатков растворяют в 3 мл воды. На определение берут по 0,1 мл исследуемого раствора и "свидетеля". Определение ведут из двух параллельных проб. Для определения применяют лист хроматографической бумаги (45х30 см), на котором и отмечают стартовую линию (3 см от края). Исследуемые растворы (по 0,01 мл) наносят микропипеткой; нанесение новой порции раствора производят только после высыхания предыдущей капли. Параллельные пробы наносят на бумагу на расстоянии 5 см друг от друга. По окончании нанесения проб лист бумаги свертывают в виде цилиндра и края сшивают белой ниткой так, чтобы они не накладывались один на другой. В цилиндрический сосуд для хроматографирования наливают 150-200 мл подвижного растворителя и опускают в него подготовленный в виде цилиндра лист бумаги с нанесенными пробами (при этом бумага не должна касаться стенок сосуда), после чего его накрывают другим таким же цилиндрическим сосудом. Хроматографирование проводят при температуре 25-26° в течение 6 часов. Далее лист бумаги вынимают из сосуда, сушат под тягой сначала на воздухе, а затем в сушильном шкафу при 105 °С в течение 20 минут. Высушенный лист хроматографической бумаги смачивают раствором нингидрина в подкисленном бутаноле путем протягивания его через раствор, налитый в кристаллизатор, после чего его высушивают под тягой. Для появления пятен хроматограммы выдерживают в термостате в течение 10 часов при температуре 25-26° С. При наличии гексаметилендиамина на хроматограмме появляются пятна сине-фиолетового цвета. Для гексаметилендиамина  0,8. Проявленные хроматограммы подвергают качественному и количественному анализам. Качественный анализ заключается в сравнении   сине-фиолетовых пятен, полученных из исследуемого образца молока, с   пятен, полученных из "раствора-свидетеля". Для количественного определения гексаметилендиамина пятна из исследуемого молока, окрашенные в сине-фиолетовый цвет, вырезают из хроматограмм, помещают их в пробирки с притертыми пробками, добавляют по 3 мл воды, энергично встряхивают содержимое пробирок до обесцвечивания бумаги, фильтруют и определяют оптическую плотность фильтратов на фотоэлектроколориметре в кюветах с рабочей длиной 5 мм, зеленым светофильтром  530 ммк. Эталоном служит вода.

Построение градуировочного графика

В ряд цилиндров на 500 мл каждый вносят стандартный раствор, содержащий гексаметилендиамин в количестве 0,03; 0,06; 0,12; 0,24; 0,3 мг, добавляют по 200 мл молока и обрабатывают точно так же, как описано для исследуемого молока. Полученные пятна для каждой концентрации обрабатывают 3 мл воды и измеряют оптическую плотность полученных растворов. На основании полученных данных строят градуировочный график, откладывая по оси абсцисс концентрацию гексаметилендиамина в мкг/мл, а по оси ординат - соответствующие величины оптической плотности. По величине оптической плотности на градуировочном графике находят количество гексаметилендиамина в мкг/мл водного раствора. Количество гексаметилендиамина в мг  вычисляют по формуле:

,

где   - содержание гексаметилендиамина, найденное по градуировочному графику в 0,1 мл водного раствора пятна, в г;   - количество воды, взятое для обработки пятна, в мл.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИБУТИЛФТАЛАТА И ДИОКТИЛФТАЛАТА В ВОДНОЙ И NaCl-ВЫТЯЖКАХ

Метод основан на извлечении фталатов из вытяжек серным эфиром, их гидролизе с последующим определением продукта гидролиза - фталевой кислоты по реакции образования фенолфталеина в результате конденсации фталевого ангидрида с фенолом.

Реактивы

1. Серный эфир.

2. Фенол. К 100 г расплавленного на водяной бане фенола приливают при помешивании 10 г воды.

3. Серная кислота, концентрированная.

4. Спирт этиловый.

5. Натрий или калий едкий, 50% раствор.

6. Глицерин.

Ход определения

Для извлечения фталатов в делительную воронку емкостью 250 мл примешивают 50-100 мл испытуемой вытяжки, прибавляют 10 мл серного эфира и экстрагируют фталаты путем многократного перевертывания воронки в течение 5 минут. Водный слой сливают в другую делительную воронку, захватывая немного эфира. Экстракцию повторяют еще раз 10 мл эфира. Эфирные вытяжки сливают в фарфоровую чашечку и дают эфиру самопроизвольно испариться при комнатной температуре до объема 1-2 мл. Затем содержимое чашечки количественно переносят в тигель, смывая остаток в чашечке небольшим количеством эфира, и дают последнему полностью испариться при комнатной температуре (под тягой). После полного удаления эфира (отсутствие запаха) в тигель добавляют около 10 мг (одну каплю) фенола (реактив 2) и 1-2 капли концентрированной серной кислоты. Тигель помещают в глицериновую баню, нагретую до 100°, и нагревают ее до 130°. При этом происходит конденсация фталевого ангидрида с фенолом, содержимое тигля окрашивается в темно-красный (вишневый) цвет. Важно следить за тем, чтобы цвет плава не перешел в коричневый. Далее тигель вынимают из бани, дают охладиться, растворяют плав в 1 мл спирта, добавляют 1 мл воды и затем по каплям щелочь до слабо-щелочной реакции. Рекомендуется, добавив первую каплю одной щелочи и тщательно смешав ее с раствором, подождать 1 минуту и лишь после этого проверить реакцию на лакмус. Последующие капли добавлять так же. При наличии фталатов, в зависимости от их количества, раствор окрашивается в розовый цвет различной интенсивности. Необходимо ставить контрольный опыт в аналогичных условиях с теми же реактивами. Чувствительность метода около 0,2 мг в определенном объеме, или 2 мг/л.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИБУТИЛФТАЛАТА, ДИОКТИЛФТАЛАТА, БУТИЛСТЕАРАТА, ДИБУТИЛСЕБАНЦИНАТА И АЦЕТИЛ-ТРИБУТИЛЦИТРАТА КОЛОРИМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

Метод основан на гидролизе сложных эфиров серной кислотой и определении окрашенных продуктов взаимодействия полученных спиртов с ароматическими альдегидами. Чувствительность метода 0,05 мг/л. Определению мешают высшие спирты и эфиры. Стирол не мешает определению.

Реактивы и аппаратура

Хлороформ, х.ч. Хлороформ не должен окрашивать серную кислоту при встряхивании в делительной воронке. Стандартный раствор соответствующего пластификатора в хлороформе, 0,10 и 0,01 мг/л. Серная кислота (плотность 1,84). М-нитробензальдегид (или П-диметиламинобензальдегид), 1% раствор в концентрированной серной кислоте. Фотоэлектроколориметр ФЭК-Н-57.

Построение градуировочного графика

Для построения градуировочного графика готовят несколько стандартных шкал с содержанием вещества 0,005; 0,01; 0,03; 0,05; 0,07; 0,10 мг в зависимости от содержания пластификаторов в исследуемой вытяжке. Определенное количество стандартного раствора пластификатора в хлороформе вносят в делительную воронку со 100 мл модельного раствора и содержимое встряхивают в течение 1 минуты. Затем добавляют в воронку 10 мл хлороформа и опять встряхивают в течение 1 минуты. Дают смеси расслоиться, и нижний слой сливают в пробирку. Далее проводят те же операции, что и при обработке вытяжек (см. ход определения). Затем измеряют оптическую плотность окрашенных растворов с синим светофильтром N 3 ( 453 ммк) и строят график зависимости  , где   - концентрация пластификатора в мг/л. Следует отметить, что при использовании как М-нитробензальдегида, так и П-диметиламинобензальдегида получаются хорошо различимые шкалы.

Ход определения

В делительной воронке встряхивают 100 мл вытяжки с 10 мл хлороформа в течение 1 минуты. Дают смеси расслоиться и нижний слой (хлороформный) сливают в пробирку. Затем хлороформ выпаривают досуха на водяной бане, температура которой поддерживается на уровне 75-80 °С. В охлажденную пробирку вносят 2,5 мл концентрированной серной кислоты и 0,5 мл 1% раствора П-диметиламинобензальдегида (или М-нитробензальдегида). Нагревают содержимое пробирки на кипящей водяной бане в течение 15 минут. В присутствии сложных эфиров растворы приобретают оранжево-красную, розовато-красную или красновато-коричневую окраску (в зависимости от вида пластификатора и типа модельной среды). Одновременно с пробами проводят холостой опыт (контроль на реактивы). Оптическую плотность окрашенных растворов по отношению к контрольной пробе измеряют на фотоэлектроколориметре ФЭК-Н-57 с синим светофильтром N 3 ( 453 ммк) в кюветах с рабочей длиной 3 мм. Концентрацию пластификатора находят по градуировочному графику  .

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИБУТИЛСЕБАЦИНАТА, ДИБУТИЛ- И ДИОКТИЛФТАЛАТОВ В МАСЛЯНЫХ ВЫТЯЖКАХ МЕТОДОМ ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

Газохроматографический метод основан на различии коэффициентов распределения веществ между двумя фазами: газовой и жидкой, нанесенной на твердый носитель. Метод высокотемпературной газовой хроматографии позволяет анализировать пластификаторы без предварительного их преобразования (омыление, метилирование), благодаря чему повышается точность анализа, сокращается число операций и продолжительность определения. Чувствительность метода 5-10 мг пластификатора в 1 л масляной вытяжки в зависимости от физико-химических свойств пластификатора.

Реактивы и аппаратура

1. Газовый хроматограф с пламенно-ионизационным детектором (из отечественных хроматографов рекомендуются: Цвет-1, Цвет-2 и др., ЛХМ-7а; из импортных: Хром-2, Хром-31 и др.).

2. Жидкая фаза (апиезон, силиконовые каучуки марок SE-30 и Е-52, резофлекс LAC-2R-446).

3. Твердый носитель (целит С-22, целит-545, хромосорбы W, R, G).

4. Газ-носитель (аргон, азот).

5. Водопровод электролизный.

6. Сжатый воздух.

7. Нитрометан, ч.д.а.

8. Внутренний стандарт (дибутилфталат (ДБФ), дибутилсебацинат (ДСБ), диаминовый эфир себациновой кислоты (ДАС), ч.д.а. или х.ч.).

Построение калибровочного графика

Количественное определение пластификатора проводят по внутренним стандартам. В качестве стандартного вещества для ДБС применяют ДБФ, для ДБФ - ДБС, для ДОФ - ДАС. С целью построения градуировочных графиков готовят смеси пластификаторов и стандартных веществ в нитрометане с различным содержанием каждого из компонентов. Соотношение пластификатора и стандарта выбирается так, чтобы площади их пиков были примерно одинаковыми. По оси абсцисс откладывают известные количества пластификатора, а по оси ординат - его количества, найденные относительно внутреннего стандарта по формуле:

,

где   - количество пластификатора, найденное относительно внутреннего стандарта, мг;   - площадь пика пластификатора, мм ;   - количество добавленного внутреннего стандарта, мг;  - площадь пика внутреннего стандарта, мм . Площадь пика равна произведению его высоты на ширину, взятую на половине высоты пика. Калибровочный график для определения содержания ДБС и ДОФ представлен на рис.2 и 3.

Рис.2. Калибровочный график для определения содержания дибутилсебацината в масляных вытяжках

Рис.2. Калибровочный график для определения содержания дибутилсебацината в масляных вытяжках

Рис.3. Калибровочный график для определения содержания диоктилфталата в масляных вытяжках

Рис.3. Калибровочный график для определения содержания диоктилфталата в масляных вытяжках

Ход определения

В делительную воронку отбирают 10-20 мл исследуемой масляной вытяжки, добавляют 10 мл нитрометана и проводят извлечение пластификаторов путем осторожного перевертывания воронки (50-60 раз). Экстракцию повторяют 5-7 раз. Полученные экстракты сгущают под вакуумом до объема около 1 мл в конической перегонной колбе, а затем переносят в пробирку с притертой пробкой. Чтобы установить примерное содержание пластификатора в экстракте, с помощью микрошприца отбирают около 5 мкл пробы, вводят в хроматограф и проводят определение. Вычисляют площадь полученного пика и по калибровочному графику находят примерное содержание определяемого пластификатора. Исходя из полученных данных, прибавляют к экстракту внутренний стандарт в таком количестве, чтобы площади пиков искомого и добавляемого веществ были близки по величине. Снова отбирают пробу около 5 мкл и хроматографируют. По величине обеих площадей и количеству добавленного стандарта вычисляют относительное содержание пластификатора, а затем по калибровочному графику находят фактическое содержание его в анализируемой вытяжке. Образцы хроматограмм экстрактов ДБС, ДБФ и ДОФ из масляных вытяжек с добавлением внутренних стандартов приведены на рис.4, 5.

Рис.4. Хроматограмма экстракта, содержащего дибутилсебацинат и дибутилфталат

Рис.4. Хроматограмма экстракта, содержащего дибутилсебацинат и дибутилфталат:

1 - нитрометан, 2 - неидентифицировано, 3 - дибутилфталат, 4 - дибутилсебацинат

Рис.5. Хроматограмма экстракта, содержащего диоктилфталат и диамиловый эфир себациновой кислоты

Рис.5. Хроматограмма экстракта, содержащего диоктилфталат и диамиловый эфир себациновой кислоты:

1 - диамиловый эфир себационовой кислоты, 2 - диоктилфталат

Для анализа пластификаторов рекомендуется применять короткие колонки из нержавеющей стали длиной 0,5-1 м, количество жидкой фазы 5-10% от веса твердого носителя. Рабочая температура 230-240 °С. Расход газа-носителя - 50 мл/мин, водорода - 50 мл/мин, воздуха - 850 мл/мин.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИМЕТИЛОВОГО ЭФИРА ТЕРЕФТАЛЕВОЙ КИСЛОТЫ (ДИМЕТИЛТЕРЕФТАЛАТА)

Метод основан на омылении диметилтерефталата раствором щелочи и на последующем определении образующегося в результате его гидролиза метилового спирта после окисления его до формальдегида по реакции с хромотроповой кислотой. Метод позволяет обнаружить 0,01 мг или 10  диметилтерефталата в колориметрируемом объеме. Метод неспецифичен, определению мешают формальдегид, метиловый спирт и сложные эфиры, содержащие метильную группу.

Реактивы

Едкий натр, 5% водный раствор.

Ход определения

50 мл испытуемой вытяжки помещают в колбу для омыления и прибавляют половинный объем 5% раствора щелочи. Присоединяют колбу к шариковому холодильнику и погружают ее на 30 минут в водяную баню (температура 80-90°) для гидролиза диметилтерефталата. Одновременно ставят контрольный опыт с реактивами. Содержимое колбы после омыления переносят в колбу перегонного аппарата, смывая остатки с колбы небольшим количеством дистиллированной воды (5 мл) и отгоняют 40 мл дистиллята; приемник должен быть погружен в воду со льдом. В дистилляте определяют метиловый спирт после окисления его до формальдегида по реакции с хромотроповой кислотой (см. стр.97). При наличии метилового спирта в вытяжках содержание диметилтерефталата определяют по разности между общим количеством метилового спирта, образовавшегося в результате гидролиза в щелочной среде, и количеством метилового спирта до гидролиза. Содержание диметилтерефталата   в мг/л рассчитывают по следующей формуле:

,

где   - количество рабочего стандартного раствора метилового спирта, интенсивность окраски которого соответствует исследуемой вытяжке, в мл;   - объем вытяжки, взятой для исследования, в мл; 3,0 - коэффициент пересчета метилового спирта на диметилтерефталат; 2 - количество дистиллята, взятое для определения, в мл; 40 - общее количество дистиллята, в мл.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИФЕНИЛОЛПРОПАНА

Метод основан на получении нитрозосоединения при взаимодействии дифенилолпропана с азотистой кислотой и колориметрическом определении образующегося в щелочной среде продукта реакции желтого цвета. Метод позволяет обнаружить 0,002 мкг (2 ) дифенилолпропана в колориметрируемом объеме, или 0,02 мг/л. Эпихлоргидрин, толуол не мешают определению.

Реактивы

1. Едкий натр, 20% раствор.

2. Едкий натр, 0,1-н раствор.

3. Серная кислота, 20% раствор (по весу).

4. Азотистокислый натрий, 0,5% раствор, свежеприготовленный.

5. Аммиак, 15% раствор.

6. Эфир серный, обезвоженный сульфатом натрия и перегнанный на водяной бане (с температурой 40-50°), остаток при перегонке, примерно около 10% от взятого объема, отбрасывают.

7. Стандартный раствор дифенилолпропана. Готовят основной раствор: 0,01 г дифенилолпропана растворяют в мерной колбе емкостью 100 мл в 0,1-н растворе NaOH, в случае необходимости - при подогревании в водяной бане. После охлаждения раствор доводят до метки 0,1-н раствором щелочи (1 мл = 0,1 мг дифенилолпропана). Для приготовления рабочего стандартного раствора 10 мл основного раствора переносят в мерную колбу на 100 мл и доводят до метки 0,1-н раствором NaOH (1 мл = 0,01 мг дифенилолпропана). Раствор готовят в день определения.

Ход определения

100 мл исследуемой вытяжки (водной, уксуснокислой, виннокислой, а также вытяжки, полученной при обработке изделия поваренной солью) переносят в делительную воронку и без подщелачивания экстрагируют 20 мл эфира путем энергичного перевертывания воронки 40-50 раз, не допуская взбалтывания раствора во избежание образования стойкой эмульсии. При исследовании молочнокислой вытяжки последнюю предварительно нейтрализуют 20% раствором едкого натра, пользуясь при этом универсальной индикаторной бумагой, после чего проводят экстракцию дифенилпропана 20 мл эфира, как указано выше. При определении дифенилолпропана в спиртовых вытяжках или вытяжках, содержащих спирт, спирт предварительно удаляют на водяной бане. После расслоения жидкости водный слой сливают через кран в другую делительную воронку, в которой повторяют экстракцию 10 мл эфира. Соединенные эфирные вытяжки испаряют в фарфоровой чашке при комнатной температуре в вытяжном шкафу. Остаток в чашке количественно переносят с помощью 5 мл 0,1-н раствора едкого натра в колориметрическую пробирку с притертой пробкой, беря каждый раз по 1 мл. Объем раствора в пробирке доводят 0,1-н едким натром до 5 мл. К 5,0 мл полученного раствора в колориметрической пробирке с притертой пробкой приливают 0,5 мл 20% раствора H SО  и 0,5 мл раствора NaNO . Содержимое пробирки нагревают в течение 5 минут в кипящей водяной бане. По охлаждении к раствору добавляют 2 мл 15% раствора аммиака. Через 30 минут сравнивают интенсивность желтой окраски со стандартной шкалой, одновременно приготовленной в тех же условиях, или измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре ФЭК-Н-57 при длине волны 413 ммк в кювете с толщиной слоя 20 мм. Количество дифенилолпропана, отвечающее найденной оптической плотности, находят по калибровочному графику, для построения которого измеряют оптические плотности растворов той же стандартной шкалы (табл.7).

Таблица 7