Анализ спиртов и эфиров. Определение содержания диэтилового эфира, ацетальдегида и глицерина

Содержание ацетальдегида и диэтилового эфира можно определить методом газожидкостной хроматографии на приборах с пламенно-ионизационным детектором. В качестве неподвижной фазы используют полиэтилен-гликольсукцинат, нанесенный в количестве 20% (вес.) на диатомитовый кирпич, в качестве внутреннего стандарта - гептан, газа-носителя - азот. Рекомендуемый режим хроматографического разделения при длине колонки 4 м и диаметре 4 мм следующий: температура термостата 80 С, расход газа-носителя 40-50 мл/мин, расход водорода 30-50 мл/мин, расход воздуха 200-300 мл/мин, скорость диаграммной ленты 360 мм/ч, объем пробы 0,002-0,005 мл.

Порядок выхода компонента: диэтиловый эфир, гептан, ацетальдегид.

Глицерин

C3H8O3      Мол. м. 92,1

Свойства. Глицерин - прозрачная бесцветная сиропообразная жидкость, без запаха, сладкого вкуса, нейтральной реакции, смешивается во всех соотношениях с водой, спиртом, нерастворим в эфире и жирных маслах. Гигроскопичен.

Технические требования. В промышленности получают сначала глицерин-сырец. Содержание глицерина не менее 86%.

Для медицинских целей глицерин-сырец подвергают дополнительной обработке и очистке. Применяется глицерин химически чистый, рафинированный, дистиллированный 1-го и 2-го сортов. Содержание глицерина соответственно 94, 98, 94 и 88%. Плотность глицерина (d15) 1260-1225 кг/м3, температура кипения 280 С с разложением; п = 1,4720.

Применение. Глицерин применяют для приготовления многих наружных средств.

Определение содержания глицерина

В химически чистом, дистиллированном и рафинированном продукте процентное содержание глицерина определяют рефрактометрически, окислением бихроматом калия в кислой среде и ацетилированием при нагревании с уксусным ангидридом и ацетатом натрия.

Таблица 5

Показатели преломления глицерина

Рефрактометрическое определение глицерина. Наиболее просто, не требует большой затраты времени. Показатели преломления приведены в табл. 5.

Метод окисления. Этот метод дает более точные результаты при отсутствии в анализируемом продукте побочных веществ, способных окисляться. Глицерин подвергают нейтрализации, а жирные кислоты осаждают раствором основного ацетата свинца. Раствор фильтруют, часть фильтрата подвергают окислению. Окисление глицерина протекает по схеме:

Окисленный раствор переносят в мерную колбу, а избыток бихромата калия определяют йодометрически:

Выделившийся йод оттитровывают тиосульфатом натрия:

Ход анализа. Около 2 г глицерина (точная навеска) вносят в мерную колбу емкостью 250 мл и немного разбавляют водой. Затем прибавляют 10% раствор основного ацетата свинца до тех пор, пока не прекратится выпадение осадка. Содержимое мерной колбы доводят водой до метки. Для компенсации объема, занимаемого осадком, прибавляют из бюретки 0,15 мл воды на каждые 10 мл раствора основного ацетата свинца. Раствор фильтруют через сухой фильтр.

Из фильтрата отбирают пипеткой 25 мл раствора и переносят в колбу емкостью 250 мл с несколькими каплями разведенной серной кислоты для осаждения соли свинца, которая может находится в фильтрате. В колбу вносят 25 мл раствора бихромата калия в серной кислоте (75 г бихромата калия с 150 мл концентрированной серной кислоты разбавляют водой до метки в мерной колбе емкостью 1 л), 50 мл 30% серной кислоты. Колбу накрывают стаканчиком и помещают на 2 ч в кипящую водяную баню. Затем раствор охлаждают, переносят в мерную колбу емкостью 500 мл и доводят водой до метки. 50 мл окисленного раствора вносят в коническую колбу емкостью 1 л, добавляют 20 мл 10% раствора йодида калия, 20 мл 10% соляной кислоты. Через 3-5 мин раствор разбавляют водой до 500 мл и титруют 0,1 н. раствором тиосульфата натрия в присутствии крахмала. Крахмал добавляют в конце титрования, когда раствор станет соломенно-желтого цвета. Титрование ведут до светло-зеленой окраски.

Параллельно проводят контрольный опыт. Процентное содержание глицерина (X) вычисляют по формуле:

где V1 - количество 0,1 н. раствора тиосульфата натрия, пошедшее на титрование контрольного опыта, мл; V2 - количество 0,1 н. раствора тиосульфата натрия, пошедшее на титрование основного опыта, мл; 0,00065783 - количество глицерина, соответствующее 1 мл 0,1 н. раствора тиосульфата натрия, г; а - навеска глицерина, г.

Метод ацетилирования. Глицерин при нагревании с уксусным ангидридом в присутствии безводного ацетата натрия превращается в триацетин. Избыток уксусного ангидрида разлагают водой и остаток уксусной кислоты нейтрализуют раствором щелочи. Затем эфир глицерина омыляют избытком раствора щелочи. Избыток раствора щелочи оттитровывают кислотой.

Ход анализа. В сухую круглодонную колбу емкостью 100-150 мл вносят пипеткой взвешенные с точностью до 0,0002 г 1,25-1,5 г глицерина. Добавляют около 3 г безводного ацетата натрия, 7,5 мл свежеперегнанного уксусного ангидрида и соединяют колбу с обратным холодильником на шлифе.

Реакционную массу нагревают, поддерживая в ней легкое кипение. Колбу слегка охлаждают до 80 С и вливают через холодильник 50 мл воды, не содержащей С02. Колбу снова подогревают до 80 С до полного растворения содержимого. (Черные хлопья, зависящие от присутствия в сыром глицерине органических примесей, во внимание не принимают.) Колбу охлаждают и обмывают холодильник водой, снимают его и обмывают шлиф колбы. Содержимое колбы фильтруют в колбу из нейтрального стекла 1 л, промытую водой, не содержащей СO2.

Фильтрат тщательно титруют 0,5 н. раствором щелочи по фенолфталеину до появления слабой желто-розовой окраски. После проведения нейтрализации прибавляют в колбу около 50 мл 0,1 н. раствора щелочи и кипятят смесь 15 мин с воздушным холодильником. Реакционную массу быстро охлаждают и титруют избыток щелочи 0,1 н. раствором соляной кислоты до той же окраски, которая была получена при нейтрализации.

Параллельно проводят контрольный опыт. Перед нейтрализацией смеси дают постоять некоторое время для полного гидролиза уксусного ангидрида.

Процентное содержание глицерина в продукте (X) вычисляют по формуле:

где V1 - количество 0,1 н. раствора щелочи, пошедшей на титрование в контрольном опыте, мл; V2 - количество 0,1 н. раствора щелочи, пошедшее на омыление, мл; 0,0030696 - количество глицерина, соответствующее 1 мл 0,1 н. раствора едкого натра, г; а - навеска глицерина, г.