RU2038579C1 - Reagent for colorimetric and photometric determination of nitrites in aqueous solutions - Google Patents
Reagent for colorimetric and photometric determination of nitrites in aqueous solutions Download PDFInfo
- Publication number
- RU2038579C1 RU2038579C1 RU92003538A RU92003538A RU2038579C1 RU 2038579 C1 RU2038579 C1 RU 2038579C1 RU 92003538 A RU92003538 A RU 92003538A RU 92003538 A RU92003538 A RU 92003538A RU 2038579 C1 RU2038579 C1 RU 2038579C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reagent
- acid
- concentration
- nitrite ions
- nitroaniline
- Prior art date
Links
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 title claims 2
- 150000002826 nitrites Chemical class 0.000 title description 3
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 28
- IOLCXVTUBQKXJR-UHFFFAOYSA-M potassium bromide Inorganic materials [K+].[Br-] IOLCXVTUBQKXJR-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 23
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 claims abstract description 14
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 claims abstract description 14
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- TYMLOMAKGOJONV-UHFFFAOYSA-N 4-nitroaniline Chemical compound NC1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 TYMLOMAKGOJONV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- HLVXFWDLRHCZEI-UHFFFAOYSA-N chromotropic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C1=CC(O)=C2C(O)=CC(S(O)(=O)=O)=CC2=C1 HLVXFWDLRHCZEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract 3
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 125000000664 diazo group Chemical group [N-]=[N+]=[*] 0.000 claims description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 2
- -1 nitrite ions Chemical class 0.000 abstract description 27
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000003826 tablet Substances 0.000 description 12
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 11
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 10
- RUFPHBVGCFYCNW-UHFFFAOYSA-N 1-naphthylamine Chemical compound C1=CC=C2C(N)=CC=CC2=C1 RUFPHBVGCFYCNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 238000005375 photometry Methods 0.000 description 5
- 238000006193 diazotization reaction Methods 0.000 description 4
- 244000248349 Citrus limon Species 0.000 description 3
- 235000005979 Citrus limon Nutrition 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 3
- HVBSAKJJOYLTQU-UHFFFAOYSA-N 4-aminobenzenesulfonic acid Chemical compound NC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 HVBSAKJJOYLTQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 2
- 238000004737 colorimetric analysis Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- JBIJLHTVPXGSAM-UHFFFAOYSA-N 2-naphthylamine Chemical compound C1=CC=CC2=CC(N)=CC=C21 JBIJLHTVPXGSAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GDTSJMKGXGJFGQ-UHFFFAOYSA-N 3,7-dioxido-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3,5,7-tetraborabicyclo[3.3.1]nonane Chemical compound O1B([O-])OB2OB([O-])OB1O2 GDTSJMKGXGJFGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZKZNWRUUTQNYTH-UHFFFAOYSA-N 4-azidobenzenesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C1=CC=C(N=[N+]=[N-])C=C1 ZKZNWRUUTQNYTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WAEMQWOKJMHJLA-UHFFFAOYSA-N Manganese(2+) Chemical compound [Mn+2] WAEMQWOKJMHJLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NULAJYZBOLVQPQ-UHFFFAOYSA-N N-(1-naphthyl)ethylenediamine Chemical compound C1=CC=C2C(NCCN)=CC=CC2=C1 NULAJYZBOLVQPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 229910001508 alkali metal halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008045 alkali metal halides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-M hydrogensulfate Chemical compound OS([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 239000006187 pill Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000012764 semi-quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- WBHQBSYUUJJSRZ-UHFFFAOYSA-M sodium bisulfate Chemical compound [Na+].OS([O-])(=O)=O WBHQBSYUUJJSRZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910000342 sodium bisulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-L succinate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)CCC([O-])=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- FDDDEECHVMSUSB-UHFFFAOYSA-N sulfanilamide Chemical compound NC1=CC=C(S(N)(=O)=O)C=C1 FDDDEECHVMSUSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229950000244 sulfanilic acid Drugs 0.000 description 1
- 229940095064 tartrate Drugs 0.000 description 1
- 239000012085 test solution Substances 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
- 239000004554 water soluble tablet Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к аналитической химии и представляет собой реагент для визуального или фотометрического измерения концентрации нитритов в жидких средах. Реагент может найти применение при экспрессном контроле за содержанием нитрит-ионов в окружающей среде водах, вытяжках почв, а также в продукции сельского хозяйства. The invention relates to analytical chemistry and is a reagent for visual or photometric measurement of the concentration of nitrites in liquid media. The reagent can be used for rapid monitoring of the content of nitrite ions in the environment, water, soil extracts, as well as in agricultural products.
Известен реагент для полуколичественного измерения концентрации нитрит-ионов с помощью порошкообразной смеси [1] состоящей из сульфаниловой кислоты, 1-нафтиламина, органической кислоты (лимонной или винной) и наполнителя (BaSO4, CaSO4, силикагель). Диазо- (сульфаниловая кислота) и азокомпоненты (1-нафтиламин) реагента неустойчивы, легко окисляются на воздухе, окрашиваясь в розовый цвет, который присущ также и реагенту после обработки нитритом, что вносит ошибки в измерение концентрации нитрит-ионов при длительном хранении. Кроме того, 1-нафтиламин всегда содержит до 4% канцерогенного 2-нафтиламина, поэтому также обладает канцерогенным действием.Known reagent for semi-quantitative measurement of the concentration of nitrite ions using a powder mixture [1] consisting of sulfanilic acid, 1-naphthylamine, organic acid (citric or tartaric) and filler (BaSO 4 , CaSO 4 , silica gel). Diazo (sulfanilic acid) and azo components (1-naphthylamine) of the reagent are unstable, easily oxidized in air, turning pink, which is also inherent in the reagent after treatment with nitrite, which introduces errors in measuring the concentration of nitrite ions during long-term storage. In addition, 1-naphthylamine always contains up to 4% of the carcinogenic 2-naphthylamine, therefore it also has a carcinogenic effect.
Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является реагент для количественного измерения концентрации нитрит-ионов [2] состоящий из двух растворимых частей, которые добавляют в раствор последовательно одну за другой. В состав части А входит п-аминобензолсульфамид (0,25 мас.) диазокомпонент, сульфат натрия (74,8 мас.), гидросульфат калия (24,9 мас.), создающие кислотность среды. В состав части Б входят N-(1-нафтил)этилендиамин (0,3 мас.) в качестве азокомпонента, гидросульфат натрия (5 мас.) и хлорид калия (94,7 мас.). The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a reagent for quantitative measurement of the concentration of nitrite ions [2] consisting of two soluble parts, which are added to the solution sequentially one after another. Part A contains p-aminobenzenesulfamide (0.25 wt.) Diazocomponent, sodium sulfate (74.8 wt.), Potassium hydrosulfate (24.9 wt.), Creating an acid medium. Part B contains N- (1-naphthyl) ethylenediamine (0.3 wt.) As an azo component, sodium hydrogen sulfate (5 wt.) And potassium chloride (94.7 wt.).
Данный реагент используют для фотометрического измерения концентрации нитритов, так как окраска тестируемого раствора при увеличении концентрации нитрит-ионов изменяется только по насыщенности от бледно-розовой до винно-красной, что слабо различается человеческим глазом, но точно регистрируется фотометром (515 нм). Поэтому этот реагент не подходит для полуколичественного визуального измерения концентрации нитрит-ионов. Кроме того, реагент имеет крайне неустойчивые диазо- азосоставляющие и окисляется до продуктов красно-коричневого цвета, чем можно пренебречь в фотометрии, используя холостой опыт, но нельзя не учитывать в колориметрии, так как цвет частично окисленного реагента накладывается на цвет теста, что приводит к неправильному результату анализа. This reagent is used for photometric measurement of the concentration of nitrites, since the color of the test solution with increasing concentration of nitrite ions changes only in saturation from pale pink to wine red, which is slightly different by the human eye, but accurately detected by a photometer (515 nm). Therefore, this reagent is not suitable for semi-quantitative visual measurement of the concentration of nitrite ions. In addition, the reagent has extremely unstable diazo components and is oxidized to red-brown products, which can be neglected in photometry using blank experiment, but cannot be ignored in colorimetry, since the color of the partially oxidized reagent is superimposed on the color of the test, which leads to incorrect analysis result.
Настоящий реагент устраняет указанные недостатки: цвет теста изменяется по тону от лимонного до пурпурного с увеличением концентрации нитрит-ионов. Указанная гамма цветов четко различается визуально. Цвет реагента не изменяется со временем и не накладывается на цвет теста. Устойчивость сохраняется не менее 6 месяцев при хранении на свету в закрытой темной прозрачной склянке. Поэтому реагент рекомендуется для колориметрического и фотометрического измерения концентрации нитрит-ионов. Тест содержит:
п-нитроанилин,
хромотроповую кислоту,
бромид калия,
хлорид калия,
щавелевую кислоту,
этилендиаминтетрауксусную кислоту (ЭДТА).This reagent eliminates these disadvantages: the color of the test changes in tone from lemon to purple with an increase in the concentration of nitrite ions. The specified color gamut is clearly visually different. The color of the reagent does not change over time and does not overlap with the color of the test. Stability is maintained for at least 6 months when stored in a closed dark transparent bottle. Therefore, the reagent is recommended for colorimetric and photometric measurements of the concentration of nitrite ions. The test contains:
p-nitroaniline,
chromotropic acid
potassium bromide
potassium chloride
oxalic acid
ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA).
Отличием реагента является то, что он в качестве диазокомпонента содержит п-нитроанилин, азокомпонента хромотроповую кислоту, катализатора бромид и хлорид калия и дополнительно содержит щавелевую кислоту и ЭДТА при следующих соотношениях компонентов, мас% п-нитроанилин 0,4-2,0 хромотроповая кислота 0,4-2,0 бромид калия 5-20 хлорид калия 1-4 щавелевая кислота 70-80 ЭДТА 0,4-4
Диазо- и азокомпоненты реагента обеспечивают изменение теста по цвету от лимонного через желтый, оранжевый, красный до пурпурного с повышением концентрации нитрит-ионов от 0 до 10-4 моль/л. Такое углубление окраски связано с наложением кривой светопоглощения исходного реагента (380 нм, ε 1,5 ˙ 103) на поглощение конечного продукта (510-530 нм, ε 3,7 ˙ 10). Диазотирование азосочетание идет во времени. Скорость процесса увеличивается с увеличением содержания п-нитроанилина и хромотроповой кислоты от 0,4 до 2 мас. При этом время реакции снижается с 25 до 5 мин. Дальнейшее увеличение концентрации компонентов нецелесообразно, так как реагент запрессовывается в таблетку и растворяется в течение 5-7 мин. За время растворения окраска теста успевает развиться полностью и остается постоянной, по крайней мере, 48 ч, поэтому удобно проводить полуколичественный анализ. Диазотитрование аминов облегчается в присутствии галогенидов щелочных металлов. В качестве катионных добавок выбраны бромид и хлорид калия, увеличение содержания KCl до 4 мас. KBr до 20 мас. снижает время диазотирования с 15 до 2 мин. Кроме того, KCl и KBr улучшают механические свойства реагента прессуемость в таблетки и механическую прочность таблетки. Диазотирование п-нитроанилина протекает в кислой среде, а азотосочетание с хромотроповой кислотой благоприятствует повышение рН. Кислотность среды влияет на полноту образования азосоединения следующим образом (концентрация нитрит-ионов 3 ˙ 10-5 моль/л):
рН 0,90 1,20-1,40 1,50 2,00
А540 0,40 1,00 0,90 0,85
Из твердых органических кислот винной, лимонной, щавелевой наиболее подходит последняя (70-80 мас.) для создания оптимальной кислотности среды. Для маскирования сопутствующих ионов в реагент вводят ЭДТА. Увеличение содержания ЭДТА с 0,4 до 4 мас. снижает ее растворимость в анализируемой жидкости. Рекомендуемая концентрация ЭДТА составляет 0,4-0,5 мас. При этом определение 5 ˙ 10-6 10-4 моль/л нитрит-ионов селективно в присутствии ряда катионов, анионов, органических кислот, сопутствующих нитрит-ионам в реальных объектах. Определению не мешают: 10-кратные мольные избытки железа (III), кадмия, свинца, меди, цинка, марганца (II); 100-кратные алюминия, кобальта, никеля; 200-кратные магния, кальция, бария, олова; 1000-кратные нитрата, тетрабората, хлорида, бромида, сульфата, гидрофосфата, тартрата, сукцината.The reagent is different in that it contains p-nitroaniline, azo component chromotropic acid, a catalyst bromide and potassium chloride as a diazocomponent, and additionally contains oxalic acid and EDTA in the following ratios of components, wt% p-nitroaniline 0.4-2.0 chromotropic acid 0.4-2.0 potassium bromide 5-20 potassium chloride 1-4 oxalic acid 70-80 EDTA 0.4-4
The diazo and azocomponents of the reagent provide a test change in color from lemon through yellow, orange, red to purple with an increase in the concentration of nitrite ions from 0 to 10 -4 mol / L. Such a deepening of the color is associated with the superposition of the light absorption curve of the initial reagent (380 nm, ε 1.5 ˙ 10 3 ) on the absorption of the final product (510-530 nm, ε 3.7 ˙ 10). Diazotization a combination goes in time. The speed of the process increases with increasing content of p-nitroaniline and chromotropic acid from 0.4 to 2 wt. In this case, the reaction time is reduced from 25 to 5 minutes. A further increase in the concentration of the components is impractical, since the reagent is pressed into a tablet and dissolved within 5-7 minutes. During dissolution, the color of the test manages to develop completely and remains constant for at least 48 hours, so it is convenient to carry out a semi-quantitative analysis. The diazotitization of amines is facilitated in the presence of alkali metal halides. Potassium bromide and potassium chloride were selected as cationic additives, an increase in the content of KCl to 4 wt. KBr up to 20 wt. reduces diazotization time from 15 to 2 minutes In addition, KCl and KBr improve the mechanical properties of the reagent tablet compressibility and the mechanical strength of the tablet. Diazotization of p-nitroaniline proceeds in an acidic environment, and nitrogen combination with chromotropic acid favors an increase in pH. The acidity of the medium affects the completeness of the formation of azo compounds as follows (concentration of nitrite ions 3 ˙ 10 -5 mol / l):
pH 0.90 1.20-1.40 1.50 2.00
A 540 0.40 1.00 0.90 0.85
Of the solid organic acids of tartaric, citric, and oxalic, the latter (70-80 wt.) Is most suitable for creating the optimal acidity of the medium. To mask the concomitant ions, EDTA is added to the reagent. The increase in the content of EDTA from 0.4 to 4 wt. reduces its solubility in the analyzed fluid. The recommended concentration of EDTA is 0.4-0.5 wt. Moreover, the determination of 5 ˙ 10 -6 10 -4 mol / L of nitrite ions is selective in the presence of a number of cations, anions, organic acids, accompanying nitrite ions in real objects. The definition does not interfere: 10-fold molar excesses of iron (III), cadmium, lead, copper, zinc, manganese (II); 100-fold aluminum, cobalt, nickel; 200-fold magnesium, calcium, barium, tin; 1000-fold nitrate, tetraborate, chloride, bromide, sulfate, hydrogen phosphate, tartrate, succinate.
Реагент представляет собой водорастворимую таблетку массой 0,25 г, диаметром 7-8 мм, которую вносят в анализируемый раствор. Такая форма реагента позволяет наиболее точно измерить концентрацию нитрит-ионов колориметрически, так как визуально лучше всего различается цвет прозрачных окрашенных растворов. The reagent is a water-soluble tablet weighing 0.25 g, diameter 7-8 mm, which is introduced into the analyzed solution. This form of reagent allows you to most accurately measure the concentration of nitrite ions colorimetrically, since the color of the transparent colored solutions is visually best distinguished.
Для приготовления реагента смешивают все компоненты, смачивают ацетоном и тщательно перетирают до получения гомогенной массы лимонного цвета. Из нее прессуют таблетки, которые хранят в закрытой склянке из темного стекла. Таблетку помещают в пробирку, содержащую анализируемую жидкость, и энергично встряхивают до полного растворения. Появляющуюся окраску сравнивают с цветовой шкалой, полученной по растворам нитрита известной концентрации. To prepare the reagent, all components are mixed, moistened with acetone and rubbed thoroughly until a homogeneous lemon-colored mass is obtained. Pills are pressed from it, which are stored in a closed dark glass bottle. The tablet is placed in a test tube containing the analyzed liquid, and shaken vigorously until complete dissolution. The emerging color is compared with a color scale obtained from nitrite solutions of known concentration.
Указанным ниже концентрациям нитрит-ионов соответствует следующая цветовая гамма:
Цвет Концентрация
нитрита (с. 105, моль/л)
лимонный 0
светло-желтый
темно-желтый 0,5-2,0
оранжевый красный 2,5-5,0
красный пурпурный 5,0
Для количественного измерения концентрации нитрита тот же самый раствор анализируют фотометрически, находя концентрацию по градуировочному графику.The following concentrations of nitrite ions correspond to the following colors:
Color Concentration
nitrite (p. 10 5 , mol / l)
light yellow
dark yellow 0.5-2.0
orange red 2.5-5.0
red magenta 5.0
For quantitative measurement of nitrite concentration, the same solution is analyzed photometrically, finding the concentration according to the calibration graph.
П р и м е р 1. Колориметрическое измерение концентрации нитрит-ионов. PRI me R 1. Colorimetric measurement of the concentration of nitrite ions.
Для приготовления 10 таблеток смешивают 0,05 г (2 мас.) п-нитроанилина, 0,05 г (2 мас.) хромотроповой кислоты, 0,1 г (4 мас.) KCl, 0,3 г (12 мас.) KBr, 0,01 г (0,4 мас.) ЭДТА и 1,99 г (79,6 мас.) щавелевой кислоты. Смачивают смесь ацетоном и перетирают в ступке до полного испарения ацетона. Из полученной массы прессуют таблетки по 0,25 г. Для получения большего числа таблеток массы всех компонентов пропорционально увеличивают. В пробирку емкостью 15 мл с меткой и притертой пробкой помещают 10 мл пробы, содержащей 5 ˙ (10-6 10-4) моль/л нитрит-ионов, и таблетку реагента. Содержимое встряхивают 5-7 мин до полного растворения таблетки. В результате pеакции появляется окраска, которую сравнивают со шкалой, полученной в тех же условиях по растворам с известной концентрацией нитрит-ионов. Указанный диапазон концентраций соответствует содержанию нитрит-ионов в овощной продукции, растениях, водах и значительно ниже ПДК на питьевую воду (3,3 мг/л или 7 ˙ 10-5 моль/л). Пурпурная окраска теста свидетельствует о превышении ПДК. Относительная погрешность измерения концентрации соответствует погрешности всех колориметрических тестов и не превышает 25%
П р и м е р 2. Фотометрическое измерение концентрации нитрит-ионов.To prepare 10 tablets, 0.05 g (2 wt.) P-nitroaniline, 0.05 g (2 wt.) Chromotropic acid, 0.1 g (4 wt.) KCl, 0.3 g (12 wt.) Are mixed KBr, 0.01 g (0.4 wt.) EDTA and 1.99 g (79.6 wt.) Oxalic acid. Wet the mixture with acetone and grind in a mortar until the acetone evaporates completely. 0.25 g tablets are pressed from the resulting mass. To obtain a larger number of tablets, the masses of all components are proportionally increased. In a 15 ml test tube with a label and a ground stopper, 10 ml of a sample containing 5 ˙ (10 -6 10 -4 ) mol / L nitrite ions and a reagent tablet are placed. The contents are shaken for 5-7 minutes until the tablets are completely dissolved. As a result of the reaction, a color appears, which is compared with a scale obtained under the same conditions for solutions with a known concentration of nitrite ions. The indicated concentration range corresponds to the content of nitrite ions in vegetables, plants, waters, and significantly lower than the MPC for drinking water (3.3 mg / l or 7 ˙ 10 -5 mol / l). The purple color of the test indicates an excess of the MPC. The relative error of concentration measurement corresponds to the error of all colorimetric tests and does not exceed 25%
PRI me R 2. Photometric measurement of the concentration of nitrite ions.
Анализируемый раствор (10 мл) тестируют так же, как и в примере 1. Интенсивность окраски измеряют на приборе (спектрофотометр или колориметр фотоэлектрический) при 510 нм (зеленый светофильтр) в кювете на 1 см. Концентрацию нитрит-ионов находят по градуировочному графику, построенному аналогично, по растворам, содержащим 0; 5 ˙ 10-6; 10-5; 2 10-5; 4 ˙ 10-5; 5 ˙ 10-5 моль/л нитрит-ионов. Тангенсы углов прямолинейной зависимости оптической плотности при 510 нм (tg α) от концентрации нитрит-ионов и относительное стандартное отклонение (Sr) составляют
Прибор tg α Sr (2 ˙ 10-5 моль/л NO2;
п 3)
CФ-46 3,7 104 0,03
КФК-2 2,1 104 0,05
П р и м е р 3. Влияние состава таблетки на ее аналитические характеристики.The analyzed solution (10 ml) was tested in the same manner as in Example 1. The color intensity was measured on a device (spectrophotometer or photoelectric colorimeter) at 510 nm (green filter) in a 1 cm cuvette. The concentration of nitrite ions was found according to the calibration graph plotted similarly, for solutions containing 0; 5 ˙ 10 -6 ; 10 -5 ; 2 10 -5 ; 4 ˙ 10 -5 ; 5 ˙ 10 -5 mol / L nitrite ions. The tangent angles of the linear dependence of the optical density at 510 nm (tan α) on the concentration of nitrite ions and the relative standard deviation (Sr) are
The device tg α Sr (2 ˙ 10 -5 mol / l NO 2 ;
n 3)
CF-46 3.7 10 4 0.03
KFK-2 2.1 10 4 0.05
PRI me R 3. The influence of the composition of the tablets on its analytical characteristics.
а) Зависимость времени полного развития окраски теста от содержания п-нитроанилина (п-НА) и хромотроповой кислоты (ХК) приведена ниже (KCl 4 мас. KBr 20 мас. рН 1,35, 3 ˙ 10-5 моль/л нитрит-ионов)
п-НА, мас. ХК, мас. Время, мин
0,4 0,4 25
1,0 1,0 15
2,0 2,0 5
б) Зависимость времени диазотирования реагента от содержания KCl и KBr (содержание п-НА и ХК по 2 мас. рН 1,35)
KBr, мас. KCl, мас. Время, мин
5 1 15
10 2 10
20 4 5
в) Влияние рН на полноту развития окраски реагента (содержание п-НА и ХК по 20 мас. KCl 4 мас. KBr 20 мас.)
рН 0,90 1,20-1,40 1,50 2,00
А510 0,40 1,00 0,90 0,85
г) Растворимость таблетки в зависимости от содержания ЭДТА (мас.): 0,5 прозрачный раствор; 1,0 легкое помутнение раствора; 2-4 нерастворимый остаток.a) The dependence of the time of complete development of the color of the test on the content of p-nitroaniline (p-HA) and chromotropic acid (HC) is given below (KCl 4 wt. KBr 20 wt. pH 1.35, 3 ˙ 10 -5 mol / l nitrite - ions)
p-NA, wt. HC, wt. Time min
0.4 0.4 25
1.0 1.0 15
2.0 2.0 5
b) The dependence of the diazotization time of the reagent on the content of KCl and KBr (the content of p-HA and HC in 2 wt. pH 1.35)
KBr, wt. KCl, wt. Time min
5 1 15
10 2 10
20 4 5
c) The effect of pH on the completeness of the development of the color of the reagent (p-HA and HC content of 20 wt. KCl 4 wt. KBr 20 wt.)
pH 0.90 1.20-1.40 1.50 2.00
A 510 0.40 1.00 0.90 0.85
g) The solubility of the tablets, depending on the content of EDTA (wt.): 0.5 clear solution; 1.0 slight turbidity of the solution; 2-4 insoluble residue.
д) Маскирование сопутствующих компонентов (0,4 мас. ЭДТА) см. таблицу. d) Masking of related components (0.4 wt. EDTA) see table.
Таким образом, предлагаемая таблетка реагента позволяет экспрессно (за 5 мин) и надежно проводить полуколичественный (тестовый) и количественный (фотометрический) анализ жидкостей, содержащих нитрит-ионы. Реагент безвреден, достаточно устойчив (не менее 6 месяцев), прост и удобен при изготовлении и хранении. Thus, the proposed reagent tablet allows you to expressly (in 5 min) and reliably conduct semi-quantitative (test) and quantitative (photometric) analysis of liquids containing nitrite ions. The reagent is harmless, stable enough (at least 6 months), simple and convenient to manufacture and store.
Claims (1)
Хромотроповая кислота 0,4 2,0
Хлорид калия 1 4
Бромид калия 5 20
Щавелевая кислота 70 80
Этилендиаминтетрауксусная кислота 0,4 4,0p-nitroaniline 0.4 2.0
Chromotropic acid 0.4 2.0
Potassium chloride 1 4
Potassium Bromide 5 20
Oxalic acid 70 80
Ethylenediaminetetraacetic acid 0.4 4.0
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU92003538A RU2038579C1 (en) | 1992-11-03 | 1992-11-03 | Reagent for colorimetric and photometric determination of nitrites in aqueous solutions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU92003538A RU2038579C1 (en) | 1992-11-03 | 1992-11-03 | Reagent for colorimetric and photometric determination of nitrites in aqueous solutions |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2038579C1 true RU2038579C1 (en) | 1995-06-27 |
| RU92003538A RU92003538A (en) | 1995-11-20 |
Family
ID=20131386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU92003538A RU2038579C1 (en) | 1992-11-03 | 1992-11-03 | Reagent for colorimetric and photometric determination of nitrites in aqueous solutions |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2038579C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2290637C2 (en) * | 1998-11-05 | 2006-12-27 | Дмитрий Анатольевич Князев | Method of performing visual, drop-sized tablet rapid colorimetric analysis |
| WO2025019992A1 (en) * | 2023-07-21 | 2025-01-30 | 深圳先进技术研究院 | Kit for detecting trace nitrite, detection system and related method therefor |
-
1992
- 1992-11-03 RU RU92003538A patent/RU2038579C1/en active
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 1. Авторское свидетельство ЧССР N 255776, кл. G 01N 37/00, 1989. * |
| 2. Заявка JP N 53-43431, кл. G 01N 31/22, 1978. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2290637C2 (en) * | 1998-11-05 | 2006-12-27 | Дмитрий Анатольевич Князев | Method of performing visual, drop-sized tablet rapid colorimetric analysis |
| WO2025019992A1 (en) * | 2023-07-21 | 2025-01-30 | 深圳先进技术研究院 | Kit for detecting trace nitrite, detection system and related method therefor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Gibbs | A simple method for the rapid determination of iron in natural waters | |
| Bader et al. | Determination of ozone in water by the indigo method | |
| Hassan et al. | A novel spectrophotometric method for batch and flow injection determination of sulfite in beverages | |
| Mostert | Procedures used in South Africa for the automatic photometric determination of micronutrients in seawater | |
| CA2806491C (en) | Simultaneous determination of multiple analytes in industrial water system | |
| CN107024441A (en) | The assay method of ammonia-nitrogen content a kind of water body suitable for different salinity | |
| US4690902A (en) | Method, reagent and kit for the determination of nitrate ions | |
| KR101534562B1 (en) | chlorine detecting reagent and the detecting kit and the chlorine detecting method | |
| US4300905A (en) | Rapid test for ascorbic acid determination | |
| Musagala et al. | A spectrophotometric method for quantification of sulphite ions in environmental samples | |
| RU2038579C1 (en) | Reagent for colorimetric and photometric determination of nitrites in aqueous solutions | |
| US5236848A (en) | Procedure and agent for the determination of nitrate ions | |
| Rajendraprasad et al. | Highly sensitive spectrophotometric determination of olanzapine using cerium (IV) and iron (II) complexes of 1, 10-phenanthroline and 2, 2′-bipyridyl | |
| KR101204607B1 (en) | Nitrogen ammonia concentration detecting method | |
| US4395494A (en) | Reagent and method for the determination of hydrazine | |
| Black et al. | New methods for the colorimetric determination of halogen residuals. Part II. Free and total chlorine | |
| Diosady et al. | Field tests for iodate in salt | |
| KR102234297B1 (en) | Reagent composition for detection of ion composition in hydroponic nutrients and detection kit using thereof | |
| RU2045042C1 (en) | Method of determination of mass concentration of hydrazine fuel in sewage | |
| Mori et al. | Sensitive spectrophotometric determination of benzoylperoxide with N, N, N′, N′-tetramethyl-p-phenylenediamine | |
| RU2042132C1 (en) | Water-sensitive paste for determination of interface of water with petroleum products | |
| Khater et al. | Studies on halogen derivatives of phenylazochromotropic acid: II. Spectrophotometric microdetermination of thorium | |
| CN110793949A (en) | Method for rapidly and semi-quantitatively determining concentration of residual aromatic amine in aromatic amine diazonium salt | |
| SU1125539A1 (en) | Nitrate determination method | |
| SU824047A1 (en) | Method of sugar content evaluation in sugar-containing solutions |