CH642747A5

CH642747A5 - Verfahren und reagenz zur verringerung der stoerenden wirkungen von bromid- und iodidionen bei der analyse mit ionenselektiven elektroden.

Info

Publication number: CH642747A5
Application number: CH973879A
Authority: CH
Inventors: Anand Kumar
Original assignee: Technicon Instr
Priority date: 1978-10-30
Filing date: 1979-10-30
Publication date: 1984-04-30
Also published as: AU5088579A; FR2440551A1; BE879517A; SE7905203L; AU521948B2; US4196056A; SE443045B; IT1121006B; JPS5560848A; DE2941917A1; NL7904929A; JPS637343B2; FR2440551B1; GB2033086A; GB2033086B; CA1120103A; IT7968475A0; DE2941917C2

Description

Die Erfindung betrifft die Analyse einer Flüssigkeitsprobe auf einen Bestandteil mit ionenselektiven Elektroden und insbesondere ein Verfahren sowie Reagenzen zur Verringerung der störenden Wirkungen, die von Halogenionen in der Flüssigkeitsprobe ausgehen.

Die störende Wirkung von Brom- und lodionen bei der Analyse von Chloriden mit Hilfe von ionenselektiven Elektroden in einer Flüssigkeitsprobe ist bereits seit langem bekannt. Diese störenden Halogenide haben die Verwendung von ionenselektiven Elektroden zur Durchführung genauer Analysen stark eingeschränkt. Die chemische Ähnlichkeit zwischen dem Chlorion und den Brom- oder lodionen verursacht Schwierigkeiten bei der Abtrennung oder Eliminierung dieser störenden Bestandteile aus Lösungen. Bisher gibt es keinen praktischen Weg zur Verringerung der störenden Wirkung dieser Halogenionen.

Normalerweise werden in Proben Brom- und lodionen in sehr viel geringeren Konzentrationen angetroffen als das Chlorion. Als solche stellen diese störenden Ionen bei den meisten Analysenverfahren normalerweise kein Problem dar. Jedoch ist dies nicht bei der Analyse auf Chlorionen mit einer ionenselektiven Elektrode der Fall. Bei der Analyse mit Hilfe von ionenselektiven Elektroden verursachen diese störenden Bestandteile selbst bei sehr geringen Konzentrationen eine signifikante Verzerrung beim Ansprechen auf Chlorionen.

Dies ist teilweise dem Ansprechmechanismus zuzuschreiben, d.h., die Brom- und lodionen stören die Empfindlichkeit der Elektrode, und ausserdem der Tatsache, dass ionenselektive Elektroden gemäss der Nernstschen Gleichung Ionen logarithmisch messen. Daher führt die Anwesenheit derartiger störender Ionen zu einer gemessenen Chlorionenkonzentration, die die tatsächlich vorhandene Konzentration stark übersteigt.

Die Verfahren, die zur Abtrennung oder Eliminierung der Brom- und lodionen aus Lösungen bekannt sind, sind nicht leicht durchzuführen. Beispielsweise ist es möglich, die Lösung mit Salpetersäure zu kochen und dadurch die Brom-und lodionen zu entfernen. Weiter ist es möglich, diese störenden Ionen mit Schwermetallen, wie beispielsweise Blei, aus der Lösung auszufällen. Schliesslich können Ionenaustauschersäulen verwendet werden, um die Flüssigkeitsprobe von Brom- und lodionen zu befreien.

Alle diese bekannten Abtrennungsverfahren sind entweder zeitaufwendig oder aus anderen Gründen nicht zufriedenstellend. Daher bestand schon lange ein starkes Bedürfnis nach einer einfachen und praktischen Methode zur Verringerung der Wirkungen dieser störenden Substanzen auf die Chlorionen-Analyse in einer Flüssigkeitsprobe unter Verwendung von ionenselektiven Elektroden.

Es ist bekannt, dass Brom- und lodionen quantitativ durch spektrofotometrische Methoden unter Verwendung von Quecksilber(II)-Ethylendiamintetraessigsäure und Quecksilber(II)-Cyclohexandiamintetraessigsäure bestimmt werden können, wie in den folgenden Veröffentlichungen beschrieben: Sumio Komatsu und Toshiaki Nomura «Ultraviolet Spectrophotometric Determination of Bromide and Iodide Ions with Mercury Ethylenediaminetetraacetate»» (Shinshu Univ., Matsumoto, Japan) in Nippon Kagaku Zasshi 88 (1), 63-6 (1967) und Toshiaki Nomura «Ultraviolet Spectrophotometric Determination of Iodide with Mer-cury(II) Cyclohexanediaminetetraacetate» (Shinshu Univ., Matsumoto, Japan) in Nippon Kagaku Zasshi 88 (2),

199-202, (1967).

Zwar ist den genannten Literaturstellen der Hinweis zu entnehmen, Metallchelate mit den Brom- und lodionen zur spektrofotometrischen Analyse zu komplexieren, jedoch geht daraus nicht hervor, dass dieses Verfahren dazu geeignet ist, störende Wirkungen von Halogenionen in einem Analysenverfahren zu verringern. Dies trifft insbesondere für den Fall zu, dass diese Analyse unter Verwendung einer ionenselektiven Elektrode als Messinstrument durchgeführt wird.

Es wurden nun ein Verfahren und Reagenzien zur Verringerung der störenden Wirkungen von Halogenionen bei der Analyse einer Flüssigkeitsprobe mit Hilfe von ionenselektiven Elektroden gefunden.

Es wurde nämlich gefunden, dass die störenden Wirkungen von Halogenionen auf eine ionenselektive Elektrode in Gegenwart von Metallchelaten, die mit den Halogenionen lösliche Komplexe bilden, wesentlich verringert werden können. Bei der Analyse von Chlorionen spricht die ionenselektive Elektrode sowohl auf die Chlorionen als auch auf die freien Brom- und lodionen in der Lösung an, so dass die Komplexierung der Brom- und lodionen ihre störenden Wirkungen verringert. Es wird daher der Flüssigkeitsprobe ein Reagenz zugesetzt, das mit den störenden Halogenionen lösliche Komplexe bildet.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Verringerung der störenden Wirkungen von Bromid- und lodionen bei der Analyse einer Flüssigkeitsprobe unter Verwendung von ionenselektiven Elektroden, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man die Flüssigkeitsprobe mit einem Reagenz versetzt, das mit den störenden Halogeniden in der Flüssigkeitsprobe lösliche Komplexe bildet.

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Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Reagenz zur Verringerung der Wirkungen von störenden Halogeniden bei der Analyse einer Flüssigkeitsprobe mit Hilfe von ionenselektiven Elektroden, bestehend aus einem Gemisch aus einem Metall und einem Chelatbildner, wobei das Metall und der s Chelatbildner lösliche Komplexe mit den störenden Halogeniden in der Flüssigkeitsprobe bilden.

Aus der folgenden Tabelle 1 ergeben sich typische beobachtete Störungen bei verschiedenen Konzentrationen von Brom- und lodionen auf eine Chlorionenanalyse, die mit io Hilfe einer ionenselektiven Elektrode durchgeführt wurde. Die linke Spalte 1 enthält das störende Ion, in Spalte 2 ist die Ionenkonzentration in der Flüssigkeitsprobe angegeben und in Spalte 3 die Wirkung des Ions, ausgedrückt als Messung des Chlorions, ohne Verwendung des Komplexierungsreagen- is zes bzw. der Komplexierungsreagenzien, während aus Spalte . 4 die Verringerung der störenden Wirkung des Ions, ausgedrückt als Messung des Chlorions, nach Einführung des erfindungsgemässen Metallchelatisierungsreagenzes bzw. Metallchelatisierungsreagenzien zu ersehen ist. Dabei ist in 20 den Spalten 3 und 4 jeweils ein Bereich für die Messung der Chlorionenkonzentration angegeben, da die genau gemessene Konzentration der Ionen von dem im einzelnen verwendeten Metallchelat abhängt, das in die Flüssigkeitsprobe eingeführt worden ist. 25

Tabelle I

Störende Wirkung, ausgedrückt als

mMol/1 Chlorid

Störendes

Konzentration ohne mit

Ion

(mMol/1)

Metall-Chelat

Bromid

1

30-100

0-5

Bromid

5

70-300

1-30

Iodid

1

10-30

0-3

Iodid

10

40-100

9-20

Die Metalle und Chelatbildner des der Probe zugesetzten erfindungsgemässen Reagenzgemisches, die sich als die 40 erwähnten störenden Wirkungen hinreichend wirksam verringernd erwiesen haben, sind in der folgenden Tabelle II zusammengefasst:

Tabelle II

1. Metalle Quecksilber Silber

Blei Wismut Kupfer Cadmium

2. Chelatbildner n-Butylamin Triethylentetramin Ethylendiamintetraessigsäure Cyclohexandiamintetraessigsäure Ethylenglycol-bis-(2-aminoethylether)-tetraessigsäure Nitrilotriessigsäure.

Obgleich jede beliebige Kombination der erwähnten Metalle und Chelatbildner, wie sich ergeben hat, ein wirkungsvolles Reagenz ergibt, ist die obige Aufstellung jedoch nur eine Teilaufstellung der Substanzen, die erfindungsge-mäss verwendet werden können.

Ein bevorzugtes Gemisch aus Metall und Chelatbildner für die Herstellung eines erfindungsgemässen Reagenzes für eine Analyse auf Chlorionen ist die Kombination Quecksil-ber(II)-Ethylendiamintetraessigsäure.

Ein bevorzugtes Puffermittel ist der Phosphatpuffer beim pH 6,5.

Bei allen der oben erwähnten Reagenzgemische hat es sich ausserdem als nützlich erwiesen, zur Einstellung des pH-Wertes der Lösung der Flüssigkeitsprobe einen Puffer zuzusetzen. Dies geschieht aus einem dreifachen Grund: a) die meisten klinischen Flüssigkeitsproben sind auf einen bestimmten pH-Wert eingestellt, um ihre Untersuchung zu standardisieren; b) bei Durchflusssystemen verringert eine derartige pH-Wert-Einstellung Schwierigkeiten, die beim Zusammenströmen von Flüssigkeiten auftreten; und c) die Wirksamkeit einer bestimmten Kombination aus Metall und Chelatbildner hängt von dem pH-Wert und der Art des verwendeten Puffermittels ab.

G

Claims

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1. Verfahren zur Verringerung der störenden Wirkungen von Bromid- und Iodidionen bei der Analyse einer Flüssigkeitsprobe mit Hilfe einer ionenselektiven Elektrode, dadurch gekennzeichnet, dass man die Flüssigkeitsprobe mit einem Reagenz versetzt, um in der Flüssigkeitsprobe lösliche Komplexe mit dem störenden Halogenid zu bilden.

2. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Reagenz ein Gemisch aus einem Metall und einem Chelatbildner verwendet, wobei als Metall Quecksilber, Silber, Blei, Wismut, Kupfer oder Cadmium verwendet wird.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Reagenz ein Gemisch aus einem Metall und einem Chelatbildner verwendet, wobei als Chelatbildner Ethylendiamin, n-Butylamin, Triethylentetramin, Ethylendi-amintetraessigsäure, Cyclohexandiamintetraessigsäure, Ethy-lenglycol-bis-(2-aminoethylether)-tetraessigsäure oder Nitrilo-triessigsäure verwendet wird.

4. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Flüssigkeitsprobe ausserdem zur Einstellung des pH-Wertes mit einem Puffer versetzt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Flüssigkeitsprobe auf Chlorionen analysiert.

6. Reagenz zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, enthaltend ein Gemisch aus einem Metall und einem Chelatbildner, die mit den störenden Halogeniden in der Flüssigkeitsprobe lösliche Komplexe bilden.

7. Reagenz gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Metall Quecksilber, Silber, Blei, Wismut, Kupfer oder Cadmium ist.

8. Reagenz gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Chelatbildner Ethylendiamin, n-Butylamin, Triethylentetramin, Ethylendiamintetraessigsäure, Cyclohexandi-amintetraessigsäure, Ethylenglycol-bis-(2-aminothylether)-tetraessigsäure oder Nitrilotriessigsäure ist.

9. Reagenz gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass es ausserdem einen Puffer zur Einstellung des pH-Wertes der .Flüssigkeitsprobe enthält.