RU2167417C2 - Process of quantitative determination of hydrogen sulfide in non-aqueous media - Google Patents
Process of quantitative determination of hydrogen sulfide in non-aqueous media Download PDFInfo
- Publication number
- RU2167417C2 RU2167417C2 RU97108850A RU97108850A RU2167417C2 RU 2167417 C2 RU2167417 C2 RU 2167417C2 RU 97108850 A RU97108850 A RU 97108850A RU 97108850 A RU97108850 A RU 97108850A RU 2167417 C2 RU2167417 C2 RU 2167417C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydrogen sulfide
- concentration
- aqueous media
- working
- quantitative determination
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к способам количественного определения веществ, в частности определения сероводорода в неводных средах (апротонных растворителях типа ацетонитрила, диметилсульфоксида, диметилформамида, хлористого метилена) ускоренным электрохимическим методом. The invention relates to methods for the quantitative determination of substances, in particular the determination of hydrogen sulfide in non-aqueous media (aprotic solvents such as acetonitrile, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, methylene chloride) by an accelerated electrochemical method.
Известен люминесцентный метод определения концентрации сероводорода в растворах [1], включающий построение калибровочного графика, представляющего собой зависимость интенсивности флуоресценции от концентрации сероводорода. Known luminescent method for determining the concentration of hydrogen sulfide in solutions [1], including the construction of a calibration graph, which is a dependence of the fluorescence intensity on the concentration of hydrogen sulfide.
Главным недостатком данного метода следует считать ограничения в диапазоне измеряемых концентраций. Описываемым методом сероводород определяется в интервале концентраций 0,001-0,02 мг/л. Сложность используемого оборудования, а также длительность проведения анализа во времени тоже являются отрицательными моментами в применении вышеуказанного метода. The main disadvantage of this method should be considered restrictions in the range of measured concentrations. The described method of hydrogen sulfide is determined in the concentration range of 0.001-0.02 mg / L. The complexity of the equipment used, as well as the duration of the analysis in time, are also negative points in the application of the above method.
Потенциометрический метод [2], являющийся прототипом предлагаемого в данной заявке способа, заключается в потенциометрическом титровании сероводорода раствором азотнокислого аммиаката серебра (титранта) с помощью сульфидсеребряного электрода. The potentiometric method [2], which is a prototype of the method proposed in this application, consists in potentiometric titration of hydrogen sulfide with a solution of silver nitrate ammonia (titrant) using a silver sulfide electrode.
Вышеуказанный метод включает в себя построение зависимости электродных потенциалов от объема титранта, израсходованного на титрование данного количества сероводорода. Недостатками метода принято считать многоэтапность осуществления анализа, невозможность определения небольших концентраций сероводорода, относительно большая погрешность эксперимента и создание оптимальных условий для реализации метода на практике. The above method involves constructing the dependence of the electrode potentials on the volume of titrant spent on titration of a given amount of hydrogen sulfide. The disadvantages of the method are considered to be the multi-stage analysis, the impossibility of determining small concentrations of hydrogen sulfide, the relatively large error of the experiment and the creation of optimal conditions for implementing the method in practice.
Целью настоящего изобретения является повышение точности определения концентрации сероводорода и сокращение времени проведения анализа. The aim of the present invention is to improve the accuracy of determining the concentration of hydrogen sulfide and reduce the time of analysis.
Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом способе, включающем электрохимическое определение сероводорода, осуществляют фиксирование количественных изменений сероводорода в исследуемых объектах методом циклической вольтамперометрии. Данный метод основывается на способности сероводорода к одноэлектронному окислению в неводных средах до катион-радикала при потенциале Eпа= 1,7 В. На основании электрохимического тестирования можно записать следующую схему вышеуказанного процесса:
H2S → H2S•+→ H++HS•→ HSSH → HSnH (1)
Метод реализуется с помощью потенциостата (типа ПИ-50), программатора ПР-8 и двухкоординатного регистрирующего прибора ПДА-1.This goal is achieved by the fact that in the proposed method, including the electrochemical determination of hydrogen sulfide, the quantitative changes in hydrogen sulfide are recorded in the studied objects by cyclic voltammetry. This method is based on the ability of hydrogen sulfide to single-electron oxidation in non-aqueous media to a radical cation at a potential of E pa = 1.7 V. Based on electrochemical testing, the following scheme of the above process can be written:
H 2 S → H 2 S • + → H + + HS • → HSSH → HS n H (1)
The method is implemented using a potentiostat (type PI-50), a PR-8 programmer and a PDA-1 two-coordinate recording device.
Предлагаемый способ определения сероводорода осуществляли следующим образом. The proposed method for determining hydrogen sulfide was carried out as follows.
Для снятия циклических вольтамперограмм использовали трехэлектродную ячейку с рабочим объемом 2-5 мл, сопряженную с потенциостатом ПИ-50. Аналоговая компенсация омических потерь с помощью потенциостата предусмотрена в связи с проведением электрохимических измерений в неводных средах. To take cyclic voltammograms, we used a three-electrode cell with a working volume of 2-5 ml, coupled with a PI-50 potentiostat. Analogous compensation of ohmic losses using a potentiostat is provided in connection with electrochemical measurements in non-aqueous media.
В качестве рабочего электрода использовали платиновый электрод площадью 3,14 мм2. Электрод сравнения - хлорсеребряный насыщенный с водонепроницаемой диафрагмой. Вспомогательный электрод - платиновая спираль. В качестве фоновой соли использовали перхлорат тетрабутиламмония (0,1 М). Рабочий растворитель - ацетонитрил.As the working electrode used a platinum electrode with an area of 3.14 mm 2 . The reference electrode is saturated silver chloride with a waterproof diaphragm. The auxiliary electrode is a platinum spiral. Tetrabutylammonium perchlorate (0.1 M) was used as the background salt. The working solvent is acetonitrile.
В электрохимическую ячейку помещали ацетонитрил, далее добавляли фоновый электролит для повышения электропроводности раствора и в течение 20-30 мин продували аргоном (осч) для удаления следов кислорода, который мешает проведению электрохимических испытаний в отрицательной области потенциалов. Затем впрыскивали пробу ацетонитрила, насыщенного сероводородом с неизвестной концентрацией, и снимали циклическую вольтамперограмму (ЦВА) электрохимического окисления сероводорода в диапазоне потенциалов -1,0 В до 2,0 В. При этом генерировался катион-радикал сероводорода и на ЦВА при Eпа 1,7 В фиксировали его анодный пик. Производили замер величины пика окисления сероводорода по току и, пользуясь калибровочной кривой, находили соответствующее значение концентрации сероводорода в данной неводной среде.Acetonitrile was placed in the electrochemical cell, then the background electrolyte was added to increase the conductivity of the solution, and it was purged with argon for 20-30 minutes to remove traces of oxygen, which interferes with electrochemical tests in the negative potential region. Then, a sample of acetonitrile saturated with hydrogen sulfide with an unknown concentration was injected, and a cyclic voltammogram (CVA) of the electrochemical oxidation of hydrogen sulfide was recorded in the potential range -1.0 V to 2.0 V. In this case, a hydrogen sulfide radical cation was generated on CVA at E pa 1, 7 B recorded its anode peak. The current peak value of oxidation of hydrogen sulfide was measured and, using the calibration curve, the corresponding value of the concentration of hydrogen sulfide in this non-aqueous medium was found.
Калибровочный график строили по заведомо известным концентрациям сероводорода в ацетонитриле в диапазоне 0,002-0,01 г/л. По оси абсцисс выставляли значения концентраций сероводорода C (г/л), а по оси ординат - значения тока Iпа (A/B).The calibration graph was built according to known concentrations of hydrogen sulfide in acetonitrile in the range of 0.002-0.01 g / l. The concentration of hydrogen sulfide C (g / l) was set on the abscissa, and the current I pa (A / B) on the ordinate.
Например, если Iпа = 0,12 A/B, то C = 0,005 г/л.For example, if I pa = 0.12 A / B, then C = 0.005 g / l.
Точность определения концентрации сероводорода предлагаемым методом составляет 5-10%. Минимально определяемая величина концентрации 0,002 г/л. The accuracy of determining the concentration of hydrogen sulfide by the proposed method is 5-10%. The minimum detectable concentration is 0.002 g / l.
Применение предлагаемого способа дает сокращение продолжительности определения единичной пробы по сравнению с известными ранее в 8-10 раз в результате его наглядности и простоты. Способ позволяет определять концентрации сероводорода при комнатной температуре и атмосферном давлении. The application of the proposed method reduces the duration of the determination of a single sample in comparison with previously known 8-10 times as a result of its clarity and simplicity. The method allows to determine the concentration of hydrogen sulfide at room temperature and atmospheric pressure.
Простота анализа дает возможность автоматизировать процесс. Предлагаемый способ может применяться для калибровки сероводородных датчиков, используемых на производстве. Все перечисленные преимущества позволяют с большой эффективностью использовать метод при проведении токсилогических экспериментов, при санитарном обследовании объектов и в прочих научных исследованиях. Ease of analysis makes it possible to automate the process. The proposed method can be used to calibrate hydrogen sulfide sensors used in production. All of these advantages make it possible to use the method with great effectiveness when conducting toxicological experiments, during the sanitary inspection of objects, and in other scientific studies.
Пример. Определение концентрации сероводорода в бензине А-76. Example. Determination of the concentration of hydrogen sulfide in gasoline A-76.
В электрохимическую ячейку наливаем 2 мл ацетонитрила, добавляем фоновый электролит (перхлорат тетрабутиламмония, 0.1 М) помещаем рабочий электрод (платина d = 3.14 мм2), вспомогательный электрод (платиновый), а также электрод сравнения (нас. хлорсеребряный) и продуваем аргоном в течение 0,5 ч для удаления следов кислорода. Далее добавляем пробу бензина А-76 с неизвестной концентрацией сероводорода и снимаем циклическую вольтамперограмму. По высоте пика по току с помощью калибровочного графика находим соответствующее значение концентрации сероводорода в исследуемой пробе.Pour 2 ml of acetonitrile into the electrochemical cell, add the background electrolyte (tetrabutylammonium perchlorate, 0.1 M), place the working electrode (platinum d = 3.14 mm 2 ), the auxiliary electrode (platinum), and also the reference electrode (silver chloride) and blow it with argon for 0.5 h to remove traces of oxygen. Next, add a sample of gasoline A-76 with an unknown concentration of hydrogen sulfide and remove the cyclic voltammogram. Using the height of the current peak using the calibration graph, we find the corresponding value of the concentration of hydrogen sulfide in the test sample.
В данном случае Iпа = 0,08 A/B, что соответствует количественному содержанию сероводорода в бензине C=0,002 г/л.In this case, I pa = 0.08 A / B, which corresponds to the quantitative content of hydrogen sulfide in gasoline C = 0.002 g / L.
Источники информации
1. Справочник по физико-химическим методам исследования объектов окружающей среды. / Под редакцией Г.И. Арановича. Л.: Изд-во "Судостроение", 1979. - С.605.Sources of information
1. Handbook of physico-chemical methods for the study of environmental objects. / Edited by G.I. Aranovich. L .: Publishing house "Shipbuilding", 1979. - S.605.
2. Метод определения меркаптанов и сероводородной серы потенциометрическим титрованием. ГОСТ 17 323-71 "Топливо для двигателей". 2. Method for determination of mercaptans and hydrogen sulfide sulfur by potentiometric titration. GOST 17 323-71 "Fuel for engines".
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97108850A RU2167417C2 (en) | 1997-05-22 | 1997-05-22 | Process of quantitative determination of hydrogen sulfide in non-aqueous media |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97108850A RU2167417C2 (en) | 1997-05-22 | 1997-05-22 | Process of quantitative determination of hydrogen sulfide in non-aqueous media |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU97108850A RU97108850A (en) | 1999-05-20 |
| RU2167417C2 true RU2167417C2 (en) | 2001-05-20 |
Family
ID=20193467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU97108850A RU2167417C2 (en) | 1997-05-22 | 1997-05-22 | Process of quantitative determination of hydrogen sulfide in non-aqueous media |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2167417C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2498938C1 (en) * | 2012-07-03 | 2013-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Астраханский государственный технический университет" ФГБОУ ВПО "АГТУ" | Electrocatalytic method of producing elementary sulphur from hydrogen sulphide |
-
1997
- 1997-05-22 RU RU97108850A patent/RU2167417C2/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Метод определения меркаптанов и сероводородной среды потенциометрическим тетрованием. ГОСТ 17323-71. Топливо для двигателей. - М.: издательство стандартов, 1985. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2498938C1 (en) * | 2012-07-03 | 2013-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Астраханский государственный технический университет" ФГБОУ ВПО "АГТУ" | Electrocatalytic method of producing elementary sulphur from hydrogen sulphide |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Mousavi et al. | Differential pulse anodic stripping voltammetric determination of lead (II) with a 1, 4-bis (prop-2′-enyloxy)-9, 10-anthraquinone modified carbon paste electrode | |
| Tinker et al. | Electrochemistry in liquid sulfur dioxide. 1. Oxidation of thianthrene, phenothiazine, and 9, 10-diphenylanthracene | |
| Piech et al. | Fast cathodic stripping voltammetric determination of elemental sulfur in petroleum fuels using renewable mercury film silver based electrode | |
| Kano et al. | Voltammetric and spectroscopic studies of pyrroloquinoline quinone coenzyme under neutral and basic conditions | |
| Vasjari et al. | Amino acid determination using screen-printed electrochemical sensors | |
| García-Mendoza et al. | Analysis of water in room temperature ionic liquids by linear sweep, differential pulse and square wave cathodic stripping voltammetries | |
| Lee et al. | Design and characterization of a spectroelectrochemistry cell for absorption and luminescence measurements | |
| Cookeas et al. | Flow injection amperometric determination of thiocyanate and selenocyanate at a cobalt phthalocyanine modified carbon paste electrode | |
| RU2167417C2 (en) | Process of quantitative determination of hydrogen sulfide in non-aqueous media | |
| Baldo et al. | Voltammetric investigation on sulfide ions in aqueous solutions with mercury-coated platinum microelectrodes | |
| Scherson et al. | Thin-layer spectroelectrochemical cell | |
| Cox et al. | Determination of chromium (VI) by differential-pulse polarography with a sodium fluoride supporting electrolyte | |
| Liu et al. | Electro-catalytic oxidation of ascorbic acid at a cobalt-salen polymer modified electrode and analytical applications | |
| Walczak et al. | Spectroelectrochemical study of the generation of tris-(1, 10-phenanthroline) iron (II/III) from μ-oxo-bis [aquabis (1, 10-phenanthroline) iron (III)] | |
| Khodari et al. | Electroreduction and quantification of furazolidone and furaltadone in different media | |
| RU2207559C1 (en) | Method of quantitative determination of concentration of mercaptans in non-aqueous media | |
| Owens et al. | Electrochemical oxidation of 5, 6-diaminouracil an investigation by thin-layer spectroelectrochemistry | |
| RU2145079C1 (en) | Method of quantitative determination of inhibitors of acid corrosion in non-aqueous media | |
| RU2326189C1 (en) | Method of manufacturing mercuric film electrode | |
| Moore et al. | Phase-selective cathodic stripping voltammetry for determination of water-soluble mercaptans | |
| Iwamoto et al. | Cathodic stripping voltammetry of thioamides on a rotating silver disk electrode | |
| RU2378644C2 (en) | Method of quantative determination of polysulphons in gaseous sulphur | |
| ÇAKIR et al. | Voltammetric and polarographic studies of eriochrome black T-nickel (II) complex | |
| RU2370760C1 (en) | Method of detecting uranium (vi) in solutions | |
| Kumar et al. | Electrocatalytic oxidation of sulfite on a nickel aquapentacyanoferrate modified electrode: Application for simple and selective determination |