МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОСФОРА В ОБЪЕКТАХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ЗНАЧЕНИЯ тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.02 ВАК РФ

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

у^ ¡^ ^ У Ял правах рукописи

ЖИГЖИДИПН ЦЭДЭНДУЛАМ

методы определения фосфора в объектах сельскохозяйственного значения

(

(Специальность № 02.00.01 — неорганическая химия, № 02.00.02 — аналитическая химия)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

МОСКВА — 1974

Диссертационная работа выполнена на кафедре неорганической и аналитической химии Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Научные руководители — доктор химических наук профессор Г. П. Хомченко, кандидат химических наук доцент В. В. Краснощеков.

Официальные оппоненты: доктор химических наук профессор А. И. Бусев, кандидат химических наук старший научный сотрудник Д, А. Соболева.

Ведущее предприятие — Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт удобрений и агропочвоведения им. Д. Н. Прянишникова.

Автореферат разослан <к ЛЗ. ■» . . « . 1974 года.

Защита диссертации состоится 1974 года на заседании Ученого совета факультета агрохимии и почвоведения ТСХА. 1

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА (корп.10).

Отзывы и замечания но автореферату просим направлять по адресу: 125008, Москва А-8, Тимирязевская ул., 49, корп. 8, Ученый совет ТСХА.

Отзывы, заверенные печатью, просьба направлять в двух экземплярах. .

Ученый секретарь Совета'

доцент Ф^ А. Девочкин.

£

: В проведении, хнмнко-аналитического контроля сельскохозяйственного производства определение фосфора является одной из наиболее часто выполняемых операций. Это связзио с тем, что фосфор играет исключительно важную роль в жизнедеятельности растений, является основным компонентом , почв, входит в состав 'многих удобрений и ядохимикатов. Дальнейшее увеличение производства фосфорных удобрений и ядохимикатов-выдвигает перед химиками, контролирующими производство, новые, повышенные требования к методам их исследования и контроля.

Большинство существующих методов определения фосфора, основаны на свойствах фосфорной или фосфор ном олибде-новой кислот. Поэтому, естественно, что вся работа в области аналитической химии ф°сФ°Ра направлена на совершенствование этих методов анализа.

В практике анализа фосфорных удобрений, почв, растений, ядохимикатов и т. п. приходится иметь дело с определением значительных количеств фосфора. Для определения таких концентраций наиболее целесообразно применение гравиметрических методов. Однако высокая точность гравиметрических методов существенно обесценивается вследствие их длительности.' В связи, с этим разработка новых быстрых и точных методов анализа является одной из актуальнейших задач. К таким методам относятся прежде всего титриметри-ческие и фотометрические методы.

Хитри метрические методы, основанные на свойствах фосфорной кислоты, развиваются главным, образом в направлении расширения методов осаждения и комплексонометрии.

Широкое применение в аналитической химии фосфора в последние годы находят гетеропопикислоты. Это обусловлено ценными свойствами, которыми они обладают: большим . молекулярным весом, постоянством состава, хорошей раство- | римостью, способностью восстанавливаться с образованием ' окрашенных продуктов ит.д,

В основном гетерополикислоты используются в фотометрическом методе анализа.

В титриметрическом мето£й^рш»етекйе"."сЬосфа1*№Молибденовой, кислоты затруднено ' ского '

разложения в процессе титрования. Однако, используя неполные растворы, можно предотвратить гидролиз и применить гетерополикислоты.в титриметрнческом методе анализа.

Дальнейшей разработке титриметрических методов определения фосфора, основанных на свойствах гетеропол и кислот, мешает отсутствие исчерпывающих данных, связанных с их строением и поведением в неводных растворах.

В связи с этим целью настоящей работы являлось:

1. Изучение некоторых физико-химических свойств фос-форномолибденовой кислоты и ее солей в неводных растворах.

2. Проведение сравнительной оценки существующих методов определения фосфора.

.3, Разработка быстрых и точных методов определения фосфора, основанных на свойствах фосфорной и фосфорно-молибденовой кислот. ■

Работа включает: введение, литературный обзор, экспериментальные данные, их обсуждение и выводы. В ней 127 страниц машинописного текста (восемь глав), 15 рисунков, 18 таблиц и 130 ссылок на литературные источники.

В первой и второй главах дана сравнительная оценка описанных в литературе методов разложения фосфорсодержащих соединений и методов:определения фосфора. Третья глава посвящена рассмотрению некоторых физико-химических свойств фосфорномолибдеиовоЙ кислоты.

Содержание экспериментальной части диссертации излагается в пяти главах.

Исходные вещества и методы их анализа

В качестве объектов для сравнительной оценки и разработки новых методов определения фосфора были использованы фосфорные удобрения {суперфосфат, томасшлак, фосфоритная мука), питательные растворы (Кнопа, Тамия, Гельригеля), ядохимикаты (циодрин, корал, диметил фосфит, триметнлфос-фит), сточные воды, образующиеся в процессе их производ-' ства и растворы солей фосфорной кислоты, содержащиеся в почвенных вытяжках.

Для проверки новых методов определения содержания фосфора в исследуемых соединениях необходимо было выбрать метод сравнения, отличающийся . наибольшей точностью. Поскольку гравиметрический метод, основанный: на осаждении фосфора в виде NH4MgPO< отвечает этим требованиям, то мы выбрали его в качестве метода сравнения.

Потенциометрические исследования проводили на потей-, циометре ЛПУ-01 со стеклянным и проточным хлорсеребря-ным электродами.

. Фотоколориметрические исследования проводили на фотоколориметре ФЭК-56, имеющем термостатированную камеру.

ИССЛЕДОВАНИЯ ВЗАИМОДЕПСТВИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ОСНОВАНИИ С ФОСФОРНОМОЛИБДЕНОВОЙ КИСЛОТОЙ

Продукты взаимодействия фосфорномолибденовой кислоты с органическими основаниями широко используются в аналитической химии для гравиметрического и тигриметрнче-ского определения фосфора. Однако низкая растворимость многих органических основании в воде существенно ограничивает области их применения.

Между тем органические основания хорошо растворяются в неводных растворах и не оказывают вредного действия на стеклянный электрод, в то время как в присутствии нонок калия и натрия стеклянный электрод теряет чувствительность. Кроме того' растворы органических основании более устойчивы при хранении, чем растворы алкоголятов и гидроокисей щелочных металлов. В связи с этим целесообразно использование органических оснований для определения фосфорно-молибденовой кислоты.

Однако для успешного применения органических оснований с целью количественного определения фосфора в виде фосфорномолибденовой- кислоты необходимы сведения об основности, которую она проявляет в неводных средах в процессе взаимодействия с основаниями.

Установление этого тем более необходимо, что эти сведения до настоящего времени носят противоречивый характер.

Ранее в работах Седовой путем потенциометр и ческого и кондуктометрического титрования фосфорномолибденовой кислоты гидроокисями тетрабутиламмония и калия было показано, что в неводных средах (алифатических спиртах и кето-нах) фосфорномолибденовая кислота проявляет основность, близкую к трем.

Эти данные были полностью подтверждены дальнейшими нашими исследованиями,

В качестве титрантов были использованы спиртовые растворы диаминов: бензидина, толидина, дианизндина, гскса-метилендиамина и фенилендиамина.

Титрование фосфорномолибденовой кислоты в среде спиртов растворами диаминов, приготовленных в.среде спирта, может быть представлено следующими уравнениями:

HjPMo]jO(o+3ROH 3[ROH • Н+] + РМо^О«" ; ROH + HINRi(Ar)NH2iiRO- + H2NRl(Ar)NH3+; [ROH • H+] + RO- Ü2ROH;

PMojiO^T+SHiNRj (Ar)Nfb*—»IH2NRi (Лг)МНзЬ • РМоцО«;

[НДО^АОКНзкРМо^о+ЛКОН^-

(ШаМ!?, (Аг) МНзЬРМоиО« |+э;

ИзРМоцО^+ЗИОМ 5ГЗ[КОН +РМо«0«"; (ЯОН.Н]* + 1Ю--2КОН;

ЦНаМРх (Лг)Шз]РМо|40«> Р + РМо12сС* - [НзМЙ! (Аг)МНзЫРМоцО,0)г •

2НзРМоцО«+ЗНа^1 (Аг)ЫН,--*-РМО|804о[НаМЯ1 (Лг)КНз}РМО|гО(й.

Таблица 1

Результаты определения основности фосфорномолибденовой кислоты при использовании в качестве тнгрантов диаминов

/л

(п=5. «=0,95 х-±—7=)

Исследуемое вещество Титрант Растворитель

СНзОН СаН5ОН €¿1:011

Ф ос фор но-молибденовая кислота беги иди н 3,01 ±0,03 3.11 ±0,13 3,07±0,СЙ

тол иди н 2.93±0.12 3,01 ±0.05 2,95±0.12

дианизиднн 2,93±0,24 2.95±0,23 3.11 ±0,11

гексамет;глЁнднамн]| 2,99 ±0.21 2.93 ±0,11 1 3,С^±0,13 1

о-фениленднэмин 3,05 ±0,34 3.05+0,01 3,93^0.00 -

п- фени лен д и э м и н 3,01 ±0,17 3.03 ±0,07 2,97 ±0.21

Фосфорно-ы-олибдено-вая кислота восстановленная аскорб|тно-вой кислотов боиэндни 5,03 ±0,38 4,80 ±0.51 5,11 ±0,43

толиДИМ 5,13±0,31 4,93±0,27 ( 5,07¿0,43

дианизидин 5.01 ±0,29 5,24 ±0.37 3,16±0.41

гексаметичендцзмин 4,97 ±0,39 5,18 ±0.21 4,&а±0,31

о-фепялендиэмкн | 4,83*0,30 5,17^0,23 5,21 ±0,17

п-фенилендттзмин | 5.21 ±0.39 3,01 ±0.41 4,97 ±0,37

Результаты исследований показали, что с рядом диаминов фосфорном олибденов а я кислота взаимодействует по обеим аминогруппам (беизидин, толидин, дианнзиднн, гексаметилен-днамин), в то время как процесс взаимодействия фосфорно-молибденовой кислоты с о- и п-феиилеиднамнном происходит только по первой аминогруппе. Это связано с тем, что в среде алифатических спиртов вторая аминогруппа проявляет чрезвычайно слабые основные свойства. Как видно из результатов табл, 1, при взаимодействии с диамннамн желтая фосфорномолибдеиовая кислота проявляет основность, равную трем, синяя — пяти.

Рентгенографические исследования солей, образуемых желтой и синей фосфорномолибденовой кислотами с органическим» основаниями, показали, что все они имеют рентгено-аморфную фазу, поскольку интенсивность всех рефлексов на рентгенограммах чрезвычайно мала и незначительно отличается от фона. ,

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ФОСФОРА

Минерализация фосфорорганнческнх соединений

Для выбора метода минерализации анализируемых соединений мы проводили сравнительную оценку методов, основанных на окислении «мокрым» и «сухим» способами, оценивая их с точки зрения точности и быстроты выполнения анализа {продолжительности процесса полной минерализации, влияние состава окисляющей смеси на последующее определение фосфора п т. п.).

При минерализации «мокрым» способом в качестве окислителей были исследованы серная, азотная, хлорная кислоты, олеум, их смеси с перекисью водорода и персульфатом аммония.

Разложение «сухим» способом проводили в открытых стальных марки (2X18), хромоннкелевых {20ХН80) и никелевых тиглях. При сплавлении фосфорорганнческнх соединений в открытых тиглях с любым из описанных в литературе плавней тигли подвергались коррозии, что приводило к загрязнению анализируемого вещества никелем, свинцом и другими посторонними примесями и в значительной степени осложняло последующее определение фосфора. Кроме того в процессе минерализации циодрина и корала происходило осмоленпе анализируемых веществ, вследствие чего результаты определения получились маловоспроизводимыми.

Было установлено, что наиболее полно и с высокой скоростью осуществляется минерализация фосфорорганнческнх.

соединений смесью серной и дымящей азотной кислот. Однако при определении фосфора в легколетучих фосфороргани-ческих соединениях (диметил фосфите и триметилфосфите) результаты получались заниженными, вследстсвие потерь от улетучивания в момент прибавления окислителей. С целью уменьшения потерь ми применяли охлаждение смесью твердой двуокиси углерода и ацетона, что повысило точность определения.

После минерализации определение фосфора заканчивали гравиметрическим методом в виде магнийаммонийфосфата.

Минерализация фосфорорганических соединенна в водных растворах

Минерализация фосфорорганических соединений, присутствующих и незначительных количествах в водных растворах,— задача чрезвычайно сложная. Это связано с тем, что обычные методы минерализации элементоорганических соединений в данном случае оказываются неприменимыми. Между тем, в.связи с возрастающими требованиями к чистоте сточных вод при производстве ряда инсектицидов и фунгицидов эта задача приобретает исключительно важное значение.

Из существующих методов окисления органических соединений в водных растворах в данном случае могут оказаться пригодными методы радиационного и фотохимического окисления.

Радиационным методом возможно проводить окисление различных органических соединений до двуокиси углерода и воды. Однако сложность постановки эксперимента, необходимость радиационной защиты существенно затрудняют использование этого метода для аналитических целей. В качестве источника излучения, необходимого для окисления органических соединений нами применено фотохимическое излучение. Поглощение световой энергии приводит к увеличению скорости реакций, протекающих в системе (в том числе и окислительно-восстановительных). Источником кислорода при фотохимическом окислении фосфорорганических соединении служила 30%-ная перекись водорода.

Окисление проводилось в реакторе, представляющем собой кварцевый цилиндр, во внутреннюю часть которого заливался облучаемый раствор. Реактор был снабжен двумя специальными отводными трубками, расположенными в противоположных концах сосуда и предназначенных для введения анализируемого раствора. Внутрь реактора помешали источник ультрафиолета — бактерицидную лампу БУВ-ОП.

С

В качестве объектов исследования били взяты сточные воды после производства циодрииа и три метил фосфита.

Проведенные исследования показали, что при концентрации перекиси водорода около 1% и времени облучения 60 мин. достигается практически полное окисление исследуемых соединений.

Для последующего фотометрического определения фосфора необходимо устранение мешающего влияния избытка перекиси водорода. Установлено, что перекись водорода на анио-ните ЛВ-17 каталитически разлагается с выделением кислорода.'Наряду с разложением перекиси водорода происходит сорбция образующихся в процессе минерализации фосфат-ионов. Вытеснения.фосфат-ионов проводились 5%-ным раствором серной кислоты. В фильтратеоиределялось содержа-• кие фосфора фотометрическим методом. _

Разложение фосфорных удобрений

Основным показателем, определяющим ценность фосфорных удобрений, , является содержание валового фосфора. Для определения валового фосфора необходим количественный перевод фосфатов в раствор. Это может быть достигнуто обработкой анализируемых удобрений хлористоводородной или азотной, кислотами. Однако при этом наряду с фосфатами в водный раствор поступают ионы алюминия, кальция, железа и марганца. Это в значительной степени затрудняет последующее определение фосфора, так как в случае использования гравиметрического метода имеет место их соосаж-дение из раствора, "в случае использования методов, основанных на свойствах готерополикислот, возможно образование труднорастворимых солей.

Поэтому при переводе фосфора в раствор необходимо удаление мешающих примесей. Это может быть достигнуто путем разложения фосфорных удобрений с использованием катнонитов, Преимущество предлагаемого метода заключается в том, что перевод фосфора в раствор производится без введения посторонних ионов,, что существенно облегчает дальнейшее проведение анализа. Кроме того в процессе разложения достигается одновременное устранение влияния мешающих катионов— кальция, железа, марганца, алюминия.

_ Результаты гравиметрического определения фосфора в фосфорных удобрениях после их обработки хлористоводородной, азотной кислотами и катионитом КУ-2, приведенные в табл. 2, показывают, что сильнокислотным катионитом возможно достигнуть полного разложения анализируемых веществ,

Таблица 2 Результаты гравиметрического определения фосфора в фосфорных, удобрениях после их разложения кислотами и сильнокислотным катионитом

Лиаллзирц-мое вс:::сство Содержанке фосфора (в %), найденного после разложения, удобрений (Х-— n=j « = 0.93) V п

хлор истово-дородной кислотой азотной кислотоА сильнокислотным катионитом

С> пср1осфат........ Томзсшлак......... 23,95*0,05 22,21 ¿0,09 [4,45±0,11 23.93 ±0,08 22,12±0,П 14j,35±0U3 23.90±0,06 22,24*0,08 14,41 ±0,07

Сравнительная оценка титриметрических методов определения

фосфора

Среди титриметрических методов определения фосфора особое мссто занимают комплексонометрические методы.

Предложенные косвенные комплексонометрнческие методы основаны либо на осаждении фосфат-ионов нонами магнии, висмута, железа, пинка, тория или лантана с последующим титрованием избытка оездителя комплексоном III, либо-на получении малорастворимых соединений фосфата, отделении их от избытка осадите лен, растворении и последующем: титровании комплексоном ПК

Нами проведена сравнительная оценка существующих комплексонометрнческих методов определения фосфора для выбора наиболее простого, точного и быстрого метода. Определение проводилось на стандартных растворах фосфорной кислоты, ее солях и питательных растворах.

В методах, основанных, на осаждении фосфора в виде M™NM4PO( и FePOi, определение проводили как с предварительным отделением осадка фосфата соответствующего элемента, так и без отделения.

Полученные результаты определения фосфора показывают, чго наиболее точлым, быстрам и воспроизводимым является метод, основанный на осаждении фосфат-ионов в виде FePO«.

Методы, основанные на осаждении фосфора в .виде M}iNiI(PO+ и BiP04 {с последующим отделением осадка), хотя и обладают достаточной точностью, более длительны {00 млн.). •

Л1етод определения фосфора с использованием в качестве

осаднтеля солей магния с последующим титрованием их избытка в присутствии хромогена черного Т является более простым, воспроизводимым, с более четким переходом окраски индикатора по сравнению с осажденнем солями висмута. Однако в случае определения фосфора в виде М^МШРО« без отделения осадка результаты получаются заниженными. Это объясняется адсорбцией осадком ионов осадителя.

Описаны методы определения фосфора, основанные на осаждении фосфат-ионов солями тория и лантана. Точность определения фосфора описанными методами невелика. Переход окраски индикатора в эквивалентной точке нечеткий, требует навыка, кроме того необходимо строгое соблюдение рН в процессе титрования.

Метод определения фосфора в виде глМН+РО*, хотя и дает хорошие результаты, однако длителен н трудоемок. По описанной в литературе методике требуется выдержка осадка в течение 10—12 часов. Нами устновлено, что время выдержки может быть сокращено до 30 мин., что существенно ие сказывается на точности определения. Однако общая длительность анализа даже в этом случае составляет около двух часов.

Кроме ионов магния, висмута, железа, тория, лантана и цинка, многие другие редкоземельные элементы образуют с фосфатами малорастворимые соединения. Нами изучена возможность использования для определения фосфора кроме перечисленных элементов, также солей самария, церия, неодима. Установлено, что соли самария, церия н неодима могут быть использованы для комплексонометрического определения фосфора. .

При определении фосфора титрованием фосфорномолнб-деновой кислоты диаминами в неводных средах результаты определения получаются несколько завышенными, что связано, по-видимому, с частичной соэкстракциен неорганических кислот.

Сравнительная оценка некоторых фотометрических методов определения фосфора

Большинство описанных фотометрических методов определения фосфора применяют для определения небольших количеств фосфора (до 10—20%), с увеличением содержания фосфора в анализируемом образце точность определения снижается. В последние годы в практику анализа начал входить дифференциально-фотометрический метод. Его использование позволяет не только повысить точность определения в 2—

4 раза, но н расширить диапазон определяемых концентраций. Нами паказано, что использование дифференциально-фотометрического метода позволяет анализировать фосфорные удобрения и некоторые ядохимикаты с высоким содержанием фосфора с точностью, приближающейся к точности титриметрических методов.

КОСВЕННЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОСФОРА

Нами изучена возможность использования косвенных методов для определенеия фосфора в сельскохозяйственных объектах. Были разработаны:

A. Ко мил ексонометри чески и метод определения фосфора » фосфорных удобрениях.

Б. Фотометрический метод определения фосфора в питательных растворах.

B. Кинетический метод определения фосфора в питательных растворах.

А* Комплексонометрический метод определения фосфора в:фосфорных удобрениях

Косвенный, комплексонометрический метод может быть пепользован для определения фосфора в растворимых фосфатах.

Метод основан на переводе фосфора в фосфор помол ибде-иовую кислоту, последующей ее экстракции и разрушении щелочью. После экстракции и восстановления молибдена (VI) до молибдена (V) образовавшиеся ионы Мо03+ определяли комплексонометрнческим титрованием. По содержанию молибдена, входящего в состав фосфор но молибденовой кислоты, рассчитывали содержание фосфора.

Таблица 3

Результаты комплексонометркческого определения фосфора в фосфорных удобрения*

Содержание РгО; (в и), найденное методами

Анализируемое вещество

гравиметрическим в виде

предлагаемым

'д. а=0,95 у/~п » = 10

мамино.

С} г.ерфосфат . .

Фосфор'Пнач мука

Томасшлак , . . . 10

22,21 23.95 14,43

23Д5±0,С6

22.32 ¿0,00

14,5-3+: 0,00

При анализе фосфорных удобрений этим методом приходится сталкиваться с необходимостью удаления мешающих примесей. Это может быть дестигнуто путем использования катионитов. Преимущество этого метода заключается в том, что перевод фосфора в раствор производится без введения посторонних ионов, что существенно облегчает дальнейшее проведение анализа. Кроме того в процессе разложения достигается одновременное устранение влияния мешающих катионов — кальция, железа, марганца, алюминия и др.

Результаты определения фосфора в фосфорных удобрениях предложенным методом представлены в табл. 3.

Полученные данные свидетельствуют о том, что метод обладает достаточной точностью н воспроизводимостью. Длительность определения 45 мин;

Б. Фотометрический метод определения фосфора в питательных растворах

.Молибден (V) образует с роданид-ионами комплексное соединен не, состав которого зависит от концентрации ионов водорода в роданид-ионов. Молярный коэффициент светопо-глощення в изоамиловом спирте Е=15000 при Я = 475 нм. После экстракционного отделения фосфорномолибденовой кислоты от избытка молибдена н восстановления молибдена (VI) до пятивалентного состояния возможно использовать молибдат-роданидный комплекс для определения молибдена (а соответственно и фосфора). Указанный метод нами использован при определении фосфора в питательных растворах.

Результаты определения приведены в табл. 4.

Как видно из. приведенных-результатов, рекомендуемый метод целесообразно применять главным образом для определения незначительных количеств фосфора.

Таблица 4

Результаты определения фосфора в питательных растворах родзнндным методом

Содержание фоофора (м|Л

Исследуемый раствор

найдено

взято

31 « = 0.95 Х_ \f~fT п = Ю

К1НРО«.....

Среда Тамия . . Среда Гельрнгеля , Среда К но л а , . .

0.0109 0,0113 0.0077 0,0072

0,0120 ±0,0009 0,0121 ±0.0011 0,0081 ±0.0001 0,0073 ± 0,0001

В. Кинетический метод определения фосфора в питательных растворах

Нами исследована возможность применения кинетического метода для определения фосфора в питательных растворах.

В работе использовали колориметрический вариант кинетического метода. Кинетические исследования проводили дифференциальным методом по изменению разности оптических плотностей растворов. Необходимая температура растворов поддерживалась с помощью термостата,

В качестве восстановителя использовали свежеприготовленные растворы аскорбиновой кислоты.

Результаты определений фосфора в питательных растворах приведены в табл. 5.

Т а 6.1 и ц а 5

Результаты определения содержания фосфора в питательны* растворах кинетическим методом

Содержа» ие фосфора ínutr)

Анализируемая питательная среда взят« найдено ^ Sin „«033 п"10г

0.57 0,56±0.04

Среда Гельригеля .... . . . 0,55 0.51 ±0,0-1

Среда Тачнч........ 0,7J 0,09 ± 0,05

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФОСФОРНОМОЛИБДЕНОВОИ КИСЛОТЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АМИНОКИСЛОТ И НЕКОТОРЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ ОСНОВАНИИ

Самостоятельный интерес представляет изучение возможности использования фосфориомолибденовой кислоты для определения аминокислот, которые широко применяются в различных отраслях народного хозяйства для синтеза высокомолекулярных соединений* производства препаратов л синтетических продуктов питания.

Между тем определение индивидуальных аминокислот связано с определенными трудностями, вытекающими из их строения. Многие аминокислоты ионизированы уже в кристаллическом состоянии и представляют собой внутренние соли, не растворимые во многих органических растворителях.

Большинство аминокислот имеет также чрезвычайно низкую растворимость в воде. Кроме того в водных растворах аминокислоты подвергаются гидролизу с образованием про-

дуктов с близкими кислотно-основными свойствами. Это обстоятельство особенно затрудняет определение аминокислот в водных растворах.

В ледяной уксусной^ кислоте диссоциация аминокислот смещена в сторону образования катионной формы, поэтому она может быть использована в-качестве среды для титрования. Титрантом могут служить гетерополикнслоты.

Таблица й

Результаты потеицио метрического определения некоторых аминокислот к аденина

Содержание в растворе (мг)

Анализируемое соединение взято пандено _ ^<1 = 0,95 х_ УгГ п-10

Фенилаланнл......... 14,20 20,30 15,43 13.24 14,33*0,05 20,48±0.04 15,48*0,11 13,32±0,09

В табл. 6 представлены результаты потенциометрического определения исследуемых соединений.

Как видно из табл. 6, с помощью фосфорномолибденовой кислоты возможно определение индивидуальных аминокислот.

Выводы

1. Исследован процесс взаимодействия фосфорномолибденовой кислоты с диаминами: бензидином, толндином, диа-низидином, гексаметиллендиамнном, о- и п-феиилендиами-ном. Показано, что фосфорномолибденовая кислота при взаимодействии с указанными аминами в среде алифатических спиртов проявляет основность, равную 3.

2. Установлено, что восстановленная ' фосфорномолибденовая кислота при взаимодействии с диаминами в среде алифатических спиртов проявляет основность, равную пятн.

3. Исследована структура фосфатов редкоземельных элементов и фосфорномолибдатов органических основании и показано, что все исследуемые соли имеют рентгеноаморфную структуру.

■1. Проведена сравнительная оценка существующих методов разложения фосфорсодержащих соединений. Установлено, что для минерализации фосфорорганнческих соединений типа корала, шюдрнна, триметнлфосфита, диметилфосфнта лучшие результаты достигаются при использовании смеси серной и азотной кислот.

5. Разработан носи» способ минерализации фосфорорга-нических соединений в сточных водах,.основанный на окислении исследуемых соединений перекисью водорода под дейст-пием ультрафиолетового облучения.

0. Предложен способ разложения фосфорных удобрений, основанный на использовании сильнокислотного* катионнта КУ-2Х8, позволяющий проводить одновременное удаление мешающих ионов кальция, железа и др.

7. Проведена сравнительная оценка титриметрических методов определения фосфора. Показано, что одним из наиболее быстрых и точных титриметрических методов определения фосфора, является .метод, основанный на осаждении, фосфора в виде фосфата железа с последующим титриметриче-скнм титрованием избытка.ионов железа (III) комплексоном Ш в присутствии салициловой кислоты.

8. Предложен новый комплексонометрический метод определения фосфора, основанный на использовании в качестве осадителеи фосфат-ионов солей редкоземельных * элементов: самария и неодима. Метод отличается быстротой выполнения при достаточной точности и воспроизводимости.

9. Исследована возможность применения фотометрического метода для анализа соединений с высоким содержанием фосфора. Установлено, что использование дифференциально-фотометрического метода позволяет проводить определение фосфора в соединениях с высоким его содержанием с точностью, приближающейся к точности титриметрических методов.

10. Показана возможность применения для анализа объектов сельскохозяйственного значения (удобрений, питательных растворов и ядохимикатов) косвенных кинетических, фотометрических или комплексонометрических методов, основанных на использовании свойств молибдена, входящего в состав фосфорномолибденового комплекса.

11. Исследована возможность применения фссфорномо-либденовои кислоты для определения индивидуальных аминокислот методом потенциометрического титрования.

Результаты работ доложены на июньской конференции ТСХА 1973 г. и опубликованы в журналах:

1. Ж. Цэдэндулам, 3. Е. Дейкова, Г. П. Хомченко, В. В. Краснощсков. Методы анализа и контроля производства в химической промышленности. НИИТЭХИМ, № 10, 11

(1971).

2. Ж. Цэдэндулам, Т. Г. Максимова, 3. Е, Дейкова, В. В. Краснощекое. Методы анализа и контроля производства в химической промышленности. НИИТЭХИМ,* № 4, 13

(1972).

3. Ж, Цэдэндулам, 3. Е. Дейкова, Е. С. Рубцова, Г. П. Хом-ченко, В, В, Краснощекое. Монголулсын их сургуулийн мэдээ, .Уа 34. 14 (1973).

4. Ж. Цэдэндулам, Т. Г. Максимова, 3, Е. Дейкова, Г. П. Хомченко, В. В. Краснощекое. Монголулсын их сургуулийн мэдээ, № 35, 13 (1973).

5. Ж. Цэдэндулам, В. В. Краснощеко». Доклады ТСХЛ, вып. 198 (1973).

Заказ 12

Объем I п. л.

Тираж 150

Типография Московской с.-х. академии им, К. А, Тимирязева 125008, Москва Л-8, Тимирязевская ул., 44