Изобретение относитс к контрольно-ч змерительной технике и предназначено дл потенциометрического конт рол жидких сред на содержание в них анионов и может найти применение в химической промьшшенности, а также |Практике научных исследований в хи1мии , биологии, почвоведении,, океанологии . Известны ионоселёктивные мембранные электроды, состо щие из инертного корпуса, на нижнем конце которого приклеена индикаторна мембрана. .Внутрь корпуса заливаетс раствор оп ределенного ионного состава и вставл етс токоотвод щий электрод 1. Недостатком таких устройств вл етс наличие внутреннего жидкостного заполнени , что осложн ет их эксплуа тацию, хранение, транспортировку. Особенно неудобно жидкостное заполне ние при миниатюризации электродов. Срок жизни анионоселектибнык электро дов с жидкостным заполнением ограничен шестью мес цами. Известен анионоселек-тивный электрод без внутреннего жидкостного заполнени . Индикаторную мембрану нанос т на платиновую проволоку, служащую токоотводом В качестве токоот вода используетс медна или алюмини ева проволока 2. Однако известному анионоселективному электроду с твердым контактом присуща низка стабильность потенциала (не более нескольких миливоль в течение дн ), котора вызвана тем что на границе ионный проводник (мембрана) - электронный проводник (токоотвод) возникает случайный потенциал . Неустойчивость потенциала во времени требует частотой калибров ки электрода, что осложн ет его экс плуатацию. Врем жизни таких электро дов невелико- - около мес ца. Наиболее близок к предлагаемому состав промежуточного сло ионоселе тивного электрода с твердым контактом , содержащий мембранную композицию , в состав которой входит электр ноактивное вещество, дисперсное электррнопрЪвод щее вещество, окислительно-восстановительное вещество и вещество, образующее буферность системы по рН 3. Дл повышени стабильности элект родов с твердым контактом между соб ственно мембранной композицией и то коотводом ввод т промежуточные слои (не менее двух), содержащие вее.%: I слой II слой Окислитель,но-восстановительное .вещество ( ЭО-7)28,0-35,0 18,0-24,0 В«цество образующее буферную V систему по рН (КУ-2 в 1,6-2,0 . 4,0-6,0 Н-форме) образующее буферную систему по рН (КУ-2 в 3,4-4,0. 7,5-12,5 М-форме) Электронопровод щее вещество (сажа) 25,4-26,6 14,5-15,5 Мембранна композици ( нейтральный комплексообразователь , поливинилхлорид , дибутилфталат ) ,0 45,0-53,0 Однако известный состав промежуточного сло имеет ограниченный срок службы (6 мес) иоцоселективного электрода и характеризуетс повышенной сложностью его изготовлени .Ограниченный срок службы электрода обусловлен тем, что концентраци действующего электродноактивного вещества в процессе эксплуатации электрода уменьшаетс как вследствие постепенного вымывани электродноактивного вещества в раствор, так и вследствие его адсорбции диспергированной фазой, в том числе редокситом. Повышенна сложность изготовлени св зана с тем, что промежуточный слой необходимо наносить за несколько операций с постепенным изменением состава ингредиентов в указанных пределах,.что увеличивает длительность и трудоемкость изготовлени электрода. Крометого, электрод с указанным составом промежуточного сло непригоден дл определени содержани анионов потому, что, во-первых, электродноактивным компонентом мембраны вл етс катионселективное вещество - нейтральный комплексообразователь; во-вторых, окислительно-восстановительна смо-; ла ЭО-7 не вл етс универсальной (не работает в сочетании с анионоселективной мембраннсэй композицией) . Цель 113обретени - увеличение срока службы ионоселективного электрода и упрощение его изготовлени . Поставленна цель достигаетс тем, что в составе промежуточного сло ионоселективного электрода с твердым контактом, содержащим мембранную композицию , в состав которой входит электродноактивное вещество, дисперсное электронопровод щее вещество, окислительно-восстановительное вещество и. вещество, образук цее буферг ность по рН, в качестве окислительно-восстановительного вещества использована элёктроноионообменна см ла в металлической форме, в качест-ве вещества, образующего буферность системы по рН, - электроноионообмен на смола в Н-фо1 ме, в качестве эле родноактивного вещества - вещество электролитной природы при следующем соотношении ингредиентов, вес.%: Элёктроноионообменна смола в металли32 ,5-42,0 ческой форме Элёктроноионообменна смола в Н-фор3 ,0-6,5 ме Дисперсное электропровод щее вещест20 ,5-24,5 во Мембранна композици , содержаща вещество электролитной природы Остальное Промежуточный слой готов т следу щим образом. Мембранную композицию (поливинил хлорид,- дибутилфталат,- соль тетра двциламмони 1:3:0,09) раствор ют в тетрагидрофуране (ТГФ). В массу до
Таблица бавл ют соответствующие навески ЭИ-21 и Си-форме, ЭИ-21 в Н-форме и сажи. Смесь перемешивают и нанос т на электронный проводник (графитовый стержень) в качестве промежуточного сло (толщина сло г 1 мм) . Через 30-40 мин нанос т внешний слой - собственно ионоселективную мембрану, которую готов т известным способом: растворением в ТГФ поливинилхлорида, дибутилфталата и соли тетрадвциламмони в соотношении 1:3:0,09 при нагревании до 40-45С, Электроды ввдерживают 24 ч дл ((полного удалени ТГФ), затем погружают в раствор электролита, содержащего соответствующий анион, и прогревают и термостате при в течение 4 ч. Через 7-10 дн электроды готовы к работе. По селективности изготовленные таким оёразом электроды не отличаютс от выпускаемых промышленностью электродов марки BM-NOj-bl и ЭМ-С104-01. Табл. .1, 3, 4, 5 и. 6 иллюстрируют устойчивость во времени потенциала нитратного, а табл, 2 и 7 и ;перхлора тного электродов с промежуточным слоем в срок их службы.
Врем нахождени электрод в 0,01 м NaNOljjCyT 1 30 60 ЭДС, МВ210 208 211 I Врем нахождени электрода в О,ОХ М NaC104f сут 1 Зр ЭДС, MB225 .226 . 2 мг4ШавЯЯ« М Врем нахождени электрода в 0,01 M.NaNO, сут 1 20 30 204 203 201 ЭДС г мВ . 90 120 150 360 540 208 205 208 207 208 : Т а б л и ц а 2 90 150 360 480 540 30 228 230 231 229 -Т а б л и ц а 3 60 90 120 360 . 540 203 200 198 198 196 Врем нахождени электрода в 0,01 М NaNOg, сух 1 20 ЭДС, MB217. 219 Врем нахождени электрода в 0,01 М NaNOj, сут 1 ЭДС, мВ185 .,..- ------«-«. - - - Врем нахождени электро- . да в 0,01 М NaNO,, сут 1 ЭДС, мВ402 Врем нахождени электрода в 0,01 М NaClO, сут1 ---.- - - .™. - .-. - --.- . ..«..Л. г. J ЭДВ, мВ290 , Пример. Промежуточный слой готов т смешением, rs мембранна ком позици 1; сажа 0,6,- ЭИ-21 в Си-форме 0,909; ЭИ-21 в Н-форме 0,091. Это |обеспечивает следующий его состав, вес.%: ЭИ-21 в Си-Форме 35,0 ЭИ-21 в Н-форме 3,5 Сажа23,5 Мембранна композици 38 ,5 Как нитратный, так и перхлоратный электроды сохран ют неристовсную зависимость потенциала от состава раствора в течение 1,5 г при этом концентрационный интервал, в котором функционирует электрод, не сужаетс . Пример 2, Готов т прослежу точ ный слой следук дего состава, вес.%;
Таблица4 30 60 90 120 360 540 222 224 222 218 220 218 ТаблицаБ 20 30 40 50 193 182 170 150 --«- «-Ч И ««0--. Таблицаб . . Ю 20 30 60 80 392J 348 331 355 320 Таблица 7 10 20 30 60 90 268 287 275 230 180 ЭИ-21 в Си-форме32,5 ЭИ-21 в Н-форме6,5 Сажа20,5 Мембранна композици 40 ,Б Примерз, Готов т промежуточный слой следукхцего состава вес.%: ЭИ-21 в Си-форме 42,0 ЭИ-21 в Н-форме 3,0 Сажа . - 24,5 Мембранна композици 30,5 Селективность электродов с промежуточным слоем состава, приведенного в примерах 2 и 3, также сохран етс в течение длительного времени. П р и М е р 4. Иллюстраци неустойчивости потенциала нитратного злектрода без промежуточного сло . Мембранную композицию (поливинилхлорид - дибутилфталат. - нитрат тетрадециламмони 1:3:0,09) непосредственно нанос т на графитовый .стержень. : Аналогочныё результаты получены дл перхлоратного электрода, П р и м е р 5. Дл получени промежуточного сло используют смесь ингредиентов по прототипу следующего .состава вес.%: . КУ-2 в Н-форме КУ-2 в Na-форме Мембранна композици Как видно из приведенных примеров электроды с предлагаемым промежуточ-/ ным слоем облсщают стабильным потенциалом (t 3-5 мВ) в течение длительно го времени (1,5 г),- при зтом электроды сохран ют теоретическую зависи мость пошенциала от состава раствора в то врем , как электроды с npoMiftжуточным слоем состава по прототипу не имеют стабильного потенциала, Бо-; лее длительный сфок службы электрода по сравнению с прототипом обеспечива втс тем, что используемое в предлагаемой мембранной композиции злектродноактивное вещество имеет электролитную природу и молекул рна сорбци липофильного катиона (тетрадециламмони ) на диспергированной фазе, в toM числе на электронионеобменнике ЭЙ-21, не должна снижать анионной селективности электрода. В то же врем сорбци на диспергированной фазе должна несколько уменьшить скорость вымывани электродноактивного вещества в раствор. Упрощение изготовлени обеспечиваетс тем, что состав промежуточного сло наноситс без варьировани соотношени ингредиентов , что снижает трудоемкость в изготовлении электрода в производствен|Ных услови х. Предлагаемый состав промежуточного сло позвол ет изготавливать твердоконтактный анионоселективный электрод , например нитратный, перхлор атный , облегчающий эксплуатацию, транспортировку . Срок службы увеличиваетс до 1,5 лет, по сравнению с базовыми объектами - NO и С14-электродами марки ЭИ-ЫО -О и ЗМ-СЮ -О, срок службы которых 6 мес.