基本有機化工產品分析

1、第十三章第十三章 基本有機化工產品分析基本有機化工產品分析1 概述2 醇類的測定3 酚類的測定4 醛和酮的測定5 羧酸和酯的測定6 工業(yè)乙酸乙酯分析7 有機氮含量測定8 胺含量的測定9 糖的測定1 概述概述一、基本有機化工產品的分類一、基本有機化工產品的分類 由天然資源及初級加工品和副產品經化學合成方法加工成的最基本的有機產品。通常分為烯烴、炔烴、醇類、酚類、酯類、醛和酮、羧酸及其衍生物、碳水化合物等二、基本有機化工產品的分析特點二、基本有機化工產品的分析特點 有機定量分析：在一定條件下使用試劑與官能團進行定量反應，測定試劑的消耗量或產物的生成量，從而確定被測組分含量2 醇類的測定醇類的測定一

2、、乙酸酐一、乙酸酐-乙酸鈉乙?；ㄒ宜徕c乙?；?.測定原理通常根據醇易酰化成酯的性質，用?；椒y定3243223 43322333223 424324242()4()()4:()2:a()4()4a:2a2ch coonac ch ohch co oc ch ocochch coohch co oh och coohch coohnaohch coonh oc ch ocochnaohc ch ohch coonnaohh sonsoh o乙?；?水解反應中和反應皂化反應:滴定反應2. 反應條件 中和反應和滴定反應都是以酚酞為指示劑，終點顏色均為微紅色；中和反應是本法的關鍵。 乙醇鈉為催化

3、劑避免使用有毒的吡啶是此法的優(yōu)點 此法測定醇可消除伯胺、仲胺的干擾3.測定步驟152 3min255010mingmlmlml 無水乙酸鈉乙酸酐加熱微沸取下錐形瓶水加熱至沸冷卻至室溫酚酞指示劑氫氧化鈉溶液中和準確滴加氫氧化鈉加熱煮沸裝上堿石棉干燥管極速冷至室溫酚酞指示劑硫酸標試樣置于錐形瓶中濕潤固體澄清溶液微紅色溶液 液滴定微紅同樣條件測定空白試驗4.結果計算0024202441()(h so ) 17.012(oh)100(13-1)10001()(h so )2() =100(mlml1(h so )mol/l217.01g/molg/m132)o1000vvcnvvcmcmvvmm n空

4、白實驗消耗硫酸標準溶液的體積；滴定樣品時所消耗硫酸標準溶液的體積；硫酸標準溶液的濃度，羥基的摩爾質量，醇分子中含羥基的個數；醇的摩爾質量，醇lgm樣品的質量， 。5.注意事項氫氧化鈉濃度不大于1mol/l，硫酸標液濃度不小于0.5mol/l樣品與固體乙酸鈉應輕輕搖動，再加入5ml乙酸酐，然后輕輕搖動使乙酸酐將混合固體潤濕乙?；噭┘尤霑r切忌搖動瓶子氫氧化鈉中和乙酸時，滴加速度不宜太快二、高碘酸氧化法二、高碘酸氧化法1.測定原理2.測定條件(1)高碘酸加入量的影響：滴定樣品消耗的硫代硫酸鈉標準溶液的體積必須超過空白試驗消耗量的80%，以保證有足夠的高碘酸，使氧化反應完全(2)酸度和溫度對氧化反應

5、速度的影響：一般ph=4，室溫條件為宜，溫度較高會導致醛或酸進一步氧化等副反應的發(fā)生；生成物是甲醛或甲酸時在室溫優(yōu)惠緩慢分解，造成誤差 反應需靜置3090min 3.結果計算00(oh =100(133)210mlmlmol/lg/mol1m0ol -g0vvcmxvvcmeemm 空白測定所消耗硫代硫酸鈉標準溶液的體積，；滴定樣品消耗硫代硫酸鈉標準溶液的體（）積，；硫代硫酸鈉標準溶液的濃度，；樣品的摩爾質量，；多羥基醇反應所消耗的高碘酸的物質的量；樣品的質量，）。3 酚類的測定酚類的測定 由于酚羥基的給電子共軛效應使苯環(huán)鄰、對位上的氫原子很容易發(fā)生親電取代反應，在室溫時可與鹵素定量的發(fā)生反應

6、，基于這種性質，建立了鹵代法（氧化還原法）測定酚含量的方法一、測定原理一、測定原理5kbr+kbro3+6hcl3br2+3h2o+6kclbr2+2kii2+2kbri2+2na2s2o32nai+na2s4o6二、測定步驟二、測定步驟1. 溴酸鉀-溴化鉀溶液c(1/6 kbro3=0.1mol/l)的配制 1.5g溴酸鉀和12.5g溴化鉀置于燒杯中，加水使其溶解，再稀釋至500ml2. 試樣測定 準確稱取試樣，加水溶解，若試樣不溶于水加入氫氧化鈉溶液，然后定容于250ml容量瓶中 移液管移取25.00ml試樣于碘量瓶中，準確加入25.00ml c(1/6 kbro3=0.1mol/l)溴酸

7、鉀-溴化鉀溶液。加入鹽酸溶液，蓋緊瓶塞置于暗處反應 反應完全后，加入碘化鉀溶液，充分振搖后加入2ml氯仿，用標準硫代硫酸鈉溶液滴定至淡黃色，加入淀粉，繼續(xù)滴定至藍色剛好消失為終點。同樣條件下測定空白試驗三、計算公式三、計算公式ggmm%10010006)(00試樣的質量，酚的摩爾質量，濃度，硫代硫酸鈉標準溶液的鈉標準溶液的體積，試樣試驗消耗硫代硫酸鈉標準溶液的體積，空白試驗消耗硫代硫酸酚含量mmolmlmolclvlvmvv四、注意事項四、注意事項 三溴苯酚是白色無定型沉淀，難溶于水，易吸附和包裹溴而影響測定結果，因此在用硫代硫酸鈉滴定前，加入氯仿以溶解沉淀，同時溶解反應中析出的碘，使滴定終點

8、易于觀察4 醛和酮的測定醛和酮的測定一、鹽酸羥胺法一、鹽酸羥胺法1.測定原理2.測定條件u肟化反應是可逆反應，常過量1倍的試劑，反應趨于完全；常用乙醇做介質u反應時間和溫度：醛和甲基酮在室溫下30min反應完全，其他根據具體情況而定u滴定終點的確定：溴酚藍做指示劑，終點顏色變化不明顯，必須同時做空白試驗加以對照，本法的關鍵在于滴定終點的觀察u試樣中有酸性或堿性物質存在時必須用另一份試樣滴定校正；羥胺是強還原劑避免氧化性物質的干擾3.測定步驟40min- 鹽酸羥胺氫氧化鈉 乙醇溶液中性乙醇蓋好表面皿室溫放置溴酚藍指示劑鹽酸標液滴定試樣置于燒杯中由藍色變?yōu)辄S色 若采用電位滴定，當滴定至淺藍色時，每

9、滴0.5ml記錄一次ph，繼續(xù)滴定至黃色，每滴0.2ml記錄一次ph。當溶液為黃色后，再按每滴0.2ml記錄一次ph，共記錄5次后停止滴定。記錄數據，以滴定體積v為橫坐標，ph值/v為縱坐標繪制曲線，與ph值/v極大值對應的體積即為終點體積 同樣條件下做空白實驗4.結果計算000()28.01(oh)100(134)1000()x =100(13mlmlmol/l28.01g/molg5)/molg1000vvcvvcmvvcmm nnmm 空白試驗消耗鹽酸標準溶液的體積；滴定樣品消耗鹽酸標準溶液的體積；鹽酸標準溶液的濃度，羰基的摩爾質量，試樣分子中含羰基的個數；羰基化合物的摩爾質量，試樣的質

10、量， 。二、二、2,4-二硝基苯肼光度法二硝基苯肼光度法1.測定原理2.測定步驟(1)標準曲線的繪制a.配制標準溶液 稱取0.643g2-丁酮溶于50ml無羰基甲醇中，轉至100ml容量瓶中，用無羰基甲醇定容。用時在稀釋十倍，即為羰基化合物標準溶液 分別移取0.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0ml以上羰基化合物標準溶液于6個100ml容量瓶中，用無羰基甲醇定容。b.測定吸光度 向6個25ml容量瓶中分別移取2.0ml上述標液，個加入2.0ml2,4-二硝基苯肼，在室溫下反應約30min，用氫氧化鉀-甲醇定容，放置約12min，在480nm處，以試劑空白為參比，測定吸光度c.繪制標準

11、曲線 以測定的吸光度為縱坐標，相應的標準溶液中羰基化合物的質量為橫坐標，繪制標準曲線(2)樣品的測定 移取2.0ml含羰基化合物的樣品于已稱量的25ml容量瓶中，稱重。兩次稱量之差為樣品質量，按(1)中步驟b測定吸光度。同時用2.0ml物羰基甲醇做空白試驗3.結果計算? ?510110=100(136gg)gmmmmmm由標準曲線上查得的羰基質量，；由標準曲線上查得空白試驗的羰基質量，；稱取樣品的）10質量，（。三、希夫試劑比色法1. 測定原理 希夫試劑(品紅醛試劑)與醛類作用生成紫藍色的化合物，通過比色測定，即可確定試樣中醛的含量2. 測定步驟(1)希夫試劑的配制800.075cg 溶于水冷

12、卻至室溫加水稀釋亞硫酸氫鈉移入棕色細頸瓶硫酸搖勻、靜置堿性品紅褪色并有濃二氧化硫氣味保存到陰涼處 0.0004%、0.0010%、0.0030%醛標準溶液：稱取 乙醛0.1386 g，用無醛酒精溶解并稀釋至100ml，即得0.1%乙醛標準溶液，儲存于冰箱中。于3只100 ml容量瓶中個注入無醛酒精，分別加入0.40、1.00、3.00 ml0.1%乙醛標液，用同樣酒精定容即得0.0004%、0.0010%、0.0030%醛標準溶液(2)樣品測定 在4只25 ml比色管中，分別注入乙醛試樣和以上三種醛標準溶液各5 ml，各加水5 ml，品紅醛試劑2 ml，靜置20min后進行比色四、應用實例四、

13、應用實例工業(yè)環(huán)己酮質量檢驗工業(yè)環(huán)己酮質量檢驗1.密度的測定 比重瓶法：將1535間任一溫度下測得的密度換算至20 的密度3200tt323=+0.2000089g/cmg cmt0.00(t-20)(13-7)089gcm樣品在時的密度，；樣品在任一溫度下測得的密度， /；測定密度時的溫度，；環(huán)己酮密度的溫度校正系數， /()2.酸度的測定121231mol/lmlmlg/cm0.06000.060055g/m100(13-8)molcvcvxvv氫氧化鈉標準溶液濃度，；滴定試樣時消耗氫氧化鈉標準溶液的體積，；試樣的體積，；測定時試樣的密度，；乙酸的毫摩爾質量，。100100mlml 酚酞通氮

14、氣氫氧化鈉標準溶液滴定加入試樣氫氧化鈉滴定乙醇置于三角瓶中粉紅色粉紅色3.純度的測定（1）測定原理（2）主要試劑 三乙醇胺水溶液 異丙醇 鹽酸羥胺水溶液（3）測定步驟a.中和鹽酸羥胺溶液：在鹽酸羥胺水溶液中，加入溴酚藍指示劑，并滴加三乙醇胺溶液，直至通過投射光線溶液呈現(xiàn)藍綠色b.白對比液：在65ml中性鹽酸羥胺溶液中加入100ml水作為空白對比液c.空白試驗：錐形瓶中加入65ml中性鹽酸羥胺和50ml三乙醇胺水溶液，用硫酸標準溶液滴定至與空白對比液的顏色相同d.樣品測定：安培球稱取試樣，加入到預先準備好盛有65ml中性鹽酸羥胺和50ml三乙醇胺的錐形瓶中，劇烈震蕩打破安培球，室溫放置30min

15、。用少量水沖洗瓶口瓶蓋，以硫酸標準溶液滴定，直至通過透射光線觀察與空白的顏色相同（4）結果計算21121mol/lmlmlg0.09815g/m0.09815100)l9mo(13vcvvmvcxm 硫酸標準溶液濃度，；滴定空白溶液時消耗硫酸標準溶液的體積，；滴定試樣溶液時所消耗硫酸標準溶液的體積，；樣品質量， ；環(huán)己酮的質量，毫摩爾質量，（）。5 羧酸和酯的測定羧酸和酯的測定 測定羧酸常用酸堿滴定法；酯在堿性條件下水解生成酸的鹽以及一種醇，借此可用皂化法測定酯的含量一、酯的測定一、酯的測定 1.測定原理2.測定步驟0.5 2- h 50ml氫氧化鉀 乙醇溶液裝上回流冷凝管維持微沸回流取下冷凝

16、管沖洗冷凝管酚酞指示劑鹽酸標準溶液滴定稱取樣品置于酯化瓶中粉紅色退去同樣條件下做空白試驗3.結果計算酯的測定結果常用皂化值或酯含量表示皂化值是指1g樣品中含有的游離酸類和酯類所需氫氧化鉀的毫克數12()1122(%)mlmlmol l56.11(13 10)1000100(131g11 )mgkoh gvvcmmnvvcmvvcxmnxm 空白試驗耗用鹽酸標準溶液的體積，；（）滴定樣品耗用鹽酸標準溶液的體積，；鹽酸標準溶液的濃度，/ ；樣品質量， ；樣品的相對分子質量；酯的價數；酯值換算為酯含量的百分數（酸值小于皂化可值（）酯含量忽略不計）二、羧酸的測定二、羧酸的測定1.測定原理2.測定方法

17、電離常數大于10-8且溶于水的羧酸，用氫氧化鈉標液直接滴定；難溶于水的羧酸，先溶于過量堿標液，再用酸標液滴定；分子含碳原子數大于10的羧酸，用中性乙醇溶解后用標準氫氧化鈉水溶液滴定；不溶于水或則酸性太弱的羧酸采用非水滴定。 通常用酸堿指示劑，滴定終點難觀察時用電位滴定；如果算的強度不明顯可先用電位法求出終點的ph，在選用指示劑；混合指示劑用于化學計量點附近滴定突躍范圍小的滴定三、應用實例三、應用實例苯甲酸含量的測定苯甲酸含量的測定1.測定原理 苯甲酸屬芳香性酸類化合物，其ka =6.310-3，故可以用標準堿溶液直接滴定可用酚酞做指示劑2.測定步驟 稱取0.27g苯甲酸，加入中性乙醇25ml，

18、溶解后加酚酞指示劑，用氫氧化鈉標準溶液滴定至淡紅色。同時作空白試驗，空白值為v03.結果計算762naohnaoh0c h o()=100(132)1000gcvvmmm樣品質量， 。6 工業(yè)乙酸乙酯分析工業(yè)乙酸乙酯分析一、乙酸乙酯的性質及用途一、乙酸乙酯的性質及用途 無色、易揮發(fā)、中性的可燃性液體，帶有水果香味。熔點-83，沸點77.06 ，相對密度0.9003，微溶于水 乙酸乙酯是極好的工業(yè)溶劑；是重要的有機化工原料二、乙酸乙酯質量檢驗二、乙酸乙酯質量檢驗（一）乙酸乙酯中水分的測定（一）乙酸乙酯中水分的測定1.卡爾費休法測定原理2.測定步驟 加入電解液(卡爾費休試劑)，調節(jié)儀器，當儀器進入

19、工作狀態(tài)后進行標定 取適量樣品，注入水分測定儀，反應完畢后讀取數值3.結果計算1tt1=(13 13gg / ml)10mvmv水分測定儀顯示屏上讀取的水的質量，；測定溫度下的試樣密度，；加入試樣的體積。（二）皂化（二）皂化離子交換法測定乙酸乙酯離子交換法測定乙酸乙酯1.測定原理2.測定步驟(1)交換柱的填充:洗凈交換柱，低端墊上5mm玻璃纖維，加入已處理好的樹脂懸浮液，將樹脂沉降，保持樹脂在水中，再墊上5mm玻璃纖維，用蒸餾水淋洗，直到洗脫下來的水ph=67并不含氯離子為止(2)皂化：(3)交換：反應液倒入交換瓶，打開旋塞，開始交換，以中性乙醇淋洗交換柱直到ph約為6，關閉旋塞(4)滴定：交

20、換結束的液體加熱微沸，立即取下，于流水中冷卻至室溫，加入酚酞指示劑，以氫氧化鈉標準溶液滴定至粉紅色40min 中性乙醇酚酞指示劑氫氧化鈉標液滴定氫氧化鉀乙醇乙醇加熱回流水沖洗冷凝管安培瓶稱取乙酸乙酯于圓底燒瓶溶解粉紅色，記錄體積冷卻至室溫00101188.11=100(13 14)100056.mlmlmlmol/ lg88.11g mol;56.11=(13 15)1vvvcmvvvcmvvvcm （乙酸乙酯）試樣消耗氫氧化鈉標準溶液的體積，；空白消耗氫氧化鈉標準溶液的體積，；滴定乙酸乙酯中游離酸消耗氫氧化鈉標準溶液的體積，；氫氧化鈉標準溶液的濃度，；試樣的質量， ；乙酸乙酯的摩爾質（）（）

21、皂化值量， /1g/mol氫氧化鉀的摩爾質量，。3.結果計算（三）乙酸乙酯酸度的測定（按乙酸百分含量計）（三）乙酸乙酯酸度的測定（按乙酸百分含量計） 量取20ml乙醇于100ml錐形瓶中，加入酚酞指示劑，用氫氧化鈉標液滴定至粉紅色；準確加入20ml乙酸乙酯試樣，搖勻用氫氧化鈉標液滴定至粉紅色，15s不褪色1113ttmlm0.0601=100(13-16)ol/ l0.0601g/molml;g/cmvcvvvc 試樣消耗氫氧化鈉標準溶液的體積，；氫氧化鈉標準溶液的濃度，；氫氧化鈉標準溶液的摩爾質量，；試樣的體積，測定溫度時試樣的密度，。（四）乙酸酯組成的測定（四）乙酸酯組成的測定1.測定原理

22、 樣品汽化后，隨載氣進入色譜柱，在柱內遷移速度不同而分離，先后流出色譜柱進入檢測器，由記錄儀繪制相應色譜圖，根據保留時間和色譜峰面積或峰高定性和定量2.色譜條件 氣相色譜儀；熱導檢測器；載氣:h2，40ml/min；柱溫:130；檢測器:130 ；汽化室:250 ；進樣量:24l3.測定步驟u調節(jié)氣相色譜儀達到儀器最佳分析條件u水、乙醇的質量校正因子的測定u樣品測定4.結果計算（1）面積歸一化法2100%(13 17)cm()iiiiiiiixfaxifiaifa試樣中組分的含量；組分的校正因子；組分的峰面積，。（2）外標法計算(13 18)iiininiixieaeaxaia試樣中組分的含量；標準混合物中組分的含量；試樣中組分的峰值；標準混合物中組分的峰值。7 有機氮含量的測定 測定氮含量通常是將有機物中的氮轉變成n2或nh3的形式，然后分別用氣量發(fā)或氣相色譜法測定n2，用容量法或分光光度法測定nh3，從而計算出化合物的氮含量，前者是經典的杜馬法，后者是經典的克達爾法，本節(jié)主要介紹后者一、測定原理一、測定原理(1)消化煮解：h2nch2cooh+3h2so42co2+4h2o+3so2+nh3nh3+h2so4nh4hso4(2)堿化蒸餾：nh4hso4+2naohnh3+na2so4+2h2o(3)吸收：nh3+h3bo3nh4h2bo3(4)滴定：nh4h2bo3+hcln