SU1045103A1 - Состав мембраны ионоселективного электрода дл определени активности перренат-ионов (его варианты) - Google Patents

Abstract

1. Состав мембраны ионоселективного электрода дл  определени  активности перренат-ионов, содержащий электродно-активное вещество на основе ионного ассоциата перренат-ионов с органическим катионом и органический растворитель, отличающийс  тем, что, с целью повышени  селективности и воспроизводимости , в качестве электродно-активного вещества использован ионный ассоциат перренат-ионов с 2,+,6-трифенилпирриллием с концентрацией 10 , а вкачестве растворител  использована смесь дихлорэтана и хлороформа при соотношении компонентов растворител  о6.%: Дихлорэтан10-90 Хлороформ80-20 . -pffeO

Description

2. Сочетав мембраны ионоселектив- ного электрода дл  определени  активности перренат-ионов, содержащий электродно-активное вещество на основе ионного ассоциата перренат-ионов с органическим катионом и органический растворитель, отличающийс   тем, что, с целью повышени  селективности и воспроизводимости, 8 качестве электродно-активного вещества использован ионный ассоциат перренат-ионов .с 2 ,,6-трифенилпириллием, а в качестве растворител  использована смесь поливинилхлорида и диоктилфталата при следующем соотношении компонентов мембраны, вес.: Электродно-активное вещество5-7 Поливинипхлорид 31-33 Диоктилфталат 60-б5

1 Изобретение относитс  к потенциометрическим методам анализа и контрол  концентрации ионов в водных растворах и может быть использовано в химической, металлургической промышленности , в оптической химии и в практике научных исследований.

Известиь мембраны, состо щие из соединений перренат-ионов, с бриллиатовой зеленью в органическом растворе , обладающие перренатной функцией в диапазоне концентраций 10 -ТО М при рН 5,0-7,2, которые характери- зуютс  довольно низкой селективность по oтнouJeнию к перренат-ионам, особенно в присутствии ионов CIO.-SCN и N0 l .

Наиболее близким к предлагаемому .  вл етс  состав мембраны ионоселективного электрода дл  определени  перренат-ионов, содержащий электроднактивное вещество на основе ионного ассоциата перренат-иона с органическим катионом и органическим растворителем . Мембрана электрода состоит из раствора ионообменкика в органическом растворителе, в качестве которого используют 1 М раствор ионного ассоциата перренат-иона с катио ном тетрафениларсони  состава I (С, Н ). в нитробензоле. Электрод на основе этого соединени  сохран ет электродную функцию в диапазоне 10-10 М; обнаруживает независимость потенциала (при посто нной ионной силе) в широком интерЕ(але концентрации ионов водорода (от 1,5М t-l/)SO,: до 5 М ) , характеризуетс  коэффициентами селективности, раЁ:ным 3, 8, 7,10-5; 10о 1 О соответственно в присутствии

«i50д , WO , VO,,; и ионов любых катионов., однако потенциал этого электрода в большей или меньшей степени зaвиcиt от присутстви  С10, CNS, I, Вг, С, СП. Врем  установлени  равновесного потенциала дл  разбавленных растворов 3-5 мин, а дл  концентрированных 1-2 мин, в сложных по составу растворах это врем  значительно увеличиваетс .

Воспроизводимость значений потенциалов этого электрода дл  растворов одной и той же концентрации +7. мВС2Х

Существенным недостатком ионообменника  вл етс  также его токсичность и сложность синтеза.

Цель изобретени  - повышение селективности и воспроизводимости.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в составе мембраны ионоселективного электрода дл . определени  активности перренат-ионов, содержащем электродно-активное вещество на основе ионного ассоциата перренат-ионов с органическим катионом и органический растворитель, в качестве электродно-активного вещества использован ионный ассоциат перренат-ионов с 2,+,6-трифенилпириллием с концентрацией 10 -10 М, а в качестве растворител  использована смесь дихлорэтана и хлороформа при соотношении компонентов растворител , обД:

Дихлорэтан10-90

Хлороформ - 80-20

Поставленна  цель достигаетс  таке тем, что в составе мембраны ионоселективного электрода дл  определеи  активности перренат-ионов, содеращем электродно-активное вещество на основе ионного ассоциата перренат3 ИОНОВ с органическим катионом и орга нический растворитель, в качестве электродно-активного вещества исполь ован ионный ассоциат перренат-ионов с 2,А,6-трифенилпириллием, а в качес ве растворител  использована смесь поливинилхлорида идиоктилфталата при следующем соотношений компонентов мембраны, вес.: Электродно-активнов вещество5-7 Поливинилхлорид 31-33 Диоктафталат60-б5 Жидкую мембрану готов т экстракционным , методом. В делительную воронку помещают 10 мл 0,01 М водного раствора перрената аммони  и добавл ют 10 мл 0,001 М раствора сульфата 2,,6-трифенилпиррили  в смеси хлороформ 1 ,2-дихлорэтан. После 5 мин перемешивани  фазыраздел ют, органический раствор фильтруют через бумажный фильтр и используют в -дальнейшем бе предварительного контрол  концентра ции. Предлагаемый рабочий состав ор ганической фазь - 0,001 М раствора U(CfoH).,.. Пленочную мембрану готов т следующим образом. 60 мг перрената 2,,6-трифенилверилли  (ПТФП) раствор ют в 6 мл смеси диоктилфталата мг (ДОФ) и 1,2-дихлорэтэна. Полученный раствор постепенно приливают к 0 мг поливинилхлорида (ПВХ) , предварительно растворенного в 2 мл 1,2-дихлорэтан После тщательного перемешивани  маг нитной мешалкой ро получени  однород ной в зкой смеси последнюю выливают в чашку Петри (внутренний диаметр 33 мм) и оставл ют открытой на воздухе до получени  прозрачной эласти ной пленки. Оптимальный состав мемб ранной -смеси, вес.;: ПВХ:ДОФ:ПТФП 33,3:62,7:5,0, Изучение электрохимического пове дени  мембран провод т путем измерени  ЭДС гальванической цепи с переносом „ ,„ „. 10 MNH.ReOA К, I .Ag(AgCl, | Мембрана 1Исследуемый „(н,.) 50 КС 1, 1 j Ад раствор Общее омическое сопротивление цепи, включающей жидкую и пленочную мембр ны, соответствено равно 700 кОм и 10 МОм. 34 Нижний предел обнаружени  рени  с помощью предлагаемого электрода составл ет , в то врем  как линейна  область функционировани  электрода пор дка 10 . Предлагаемые пределы содержани  компонентов в мембранах  вл ютс  оптимальными , поскольку в случае жидкой мембраны электрода при концентрации ионообменника меньше ЮМ значительно ухудшаютс  кинетические свойства мембран и наблюдаетс  дрейф потенциала вследствие увеличени  их электрического сопротивлени ; при концентрации ионообменника больше 10 М в фаз.е мембраны наблюдаетс  увеличение нижнего предела обнаружени  перренат-ионов. Применение смешанного растворител  с концентрацией в указанных пределах продиктовано тем, что примен емый ионообменник хорошо раствор етс  в хлороформе а 1,2-дихлорэтан, диэлектрическа  проницаемость которого 10,36, уменьшает электрическое сопротивление ионоселективной мембраны и тем самым улучшает ее рабочие характеристики, в случае пленочной мембраны содержание ионообменника лимитируетс  растворимостью в диоктилфталате. Указанные количества диоктилфтала (60-б5) обеспечивают наилучшую совместимость ПВХи иснообменника, а также придают пленке требуемую эластичность; при добавлении указанного количества ПВХ () получают пленки оптимальной толщины 0,3-0,5 мм (более тонкие пленки обладают малой механической прочностью, а более толстые имеют худшие рабочие характерис-тики; . Дл  регистрации ЭДС используют цифровой вольтметр Ш 1513, показани  которого автоматически регистрируют с помощью цифропечатающего устройства Р 5033К, состо щего из транскриптора Ф 5033 и электроуправл емой пишущей машины ЭУМ-23Д. На чертеже представлены калибровочные графики, полученные дл  случа  жидкой (крива  1) и пленочной (крива  2) мембран при температуре ( 22+1)4. Как видно из чертежа, электрохимическое поведение мембран на основе перрената. 2,,6-трифенил, перилли  характеризуетс  широкими диапазонами функционировани  1 10 .

Крутизна электродной функции соотт ветственно равна дл  жидкой и пленочной мембран (59±1) мВ/рГКеОф и 57,5±0,5) мВ/р ReO. Перренатна  функци  мембран выполн етс  в облас- 5 ти концентрации водородных ионов от 1 М H. до 5 М .

Электроды с этими мембранами характеризуютс  высокой стабильностью

10 в работе и хорошими кинематическими свойствами.

Врем  установлени  равновесного потенциала дл -концентрированных растворов перренат-ионоа составл ет

30 с 1 мин, а дл  разбавленных м.ин. Мембранный потенциал оста

э н и е. R-0,95, лоб, ионна  сила водных растворов (Ц 0,1, температура 22+1 С.

Состав мембраны: 1 -10 М раствор 30не оказывает вли ни  на мембранный

перрената 2,Д,6 трифенилперилли  впотенциал {при условии посто нства

смеси хлороформ - 1,2-дихлорэтан 1:1.ионной силы раствора). Существенного

Как следует из данных табл.1,различи  в селективности мембран с

электрод с мембраной на основе перре-различным содержанием описанного выше

ната 2,А,6-трифенилперилли  обладает ассоциата в мембране, а также с растзначительной селективностью к перре-.ворител ми различной природы замечено

наг-ионам в присутствии хлоридов,не было.

фосфатов, сульфатор и целого р да дру- Дл  проверки функционировани  перрегих анионов. --натного электрода с вышеописанной

Присутствие ионов меди (||).желе- 40мембраной проведены пр мые потенциоза {).никел (Г|), кобальта(I1),метрические измерени  содержани  рени 

ци:нка(1), кадми (М), ртути (I), тал-в р де модельных растворов различного

ЛИЯ (1 ) и других катионов практическиспг.тавд I табл.2 и 3).

Результаты потенциометрического определени  Re в модельных растворах (Re-Mo-Vf) методом добавок

03

етс  посто нным в течение рабочего дн  с точностью ±0,5 мВ.

Чувствительность мембрано-активного материала к изменению концентрации перренат-ионов в растворе в присутствии посторонних анионов оценивают путем расчета потенциометрических коэффициентов селективности, значени  которых приведены в табл.1. Установлено также, что присутствии меди (11), железа (М), никел  (11), кобальта (М), цинка (I i), кадми  (I ) ртути (|1), талли  (|) и других катионов практически не оказывает вли ни  на потенциал электродной системы (при условии посто нства ионной силы раствора) коэффициенты селективности

Таблица 1

Таблица 2

Claims (2)

1. НОСТИ ПЕРРЕНАТ-ИОНОВ (ЕГО ВАРИАНТЫ) 1. Состав мембраны ионоселективного электрода для определения активности перренат-ионов, содержащий электродно-активное вещество на основе ионного ассоциата перренат-ионов с органическим катионом и органический растворитель, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности и воспроизводимости, в качестве электродно-активного вещества использован ионный ассоциат перренат-ионов с 2,4,6-трифенилпирриллием с концентрацией 10^-^-10~^М, а вкачес'тве растворителя использована смесь дихлорэтана и хлороформа при соотношении компонентов растворителя об.%:

   Дихлорэтан pEReOyJ

   10-90

   80-20

   SU „,1045103
2. 2. Состав мембраны ионоселектив- ного электрода для определения активности перренат-ионов, содержащий электродно-активное вещество на основе ионного ассоциата перренат-ионов с органическим катионом и органический растворитель, отличающийс я тем, что, с целью повышения селективности и воспроизводимости,, 8 качестве электродно-активного вещест ва использован ионный ассоциат перренат-ионов с 2,4,6-трифенилпириллием, а в качестве растворителя использована смесь поливинилхлорида и диоктилфталата при следующем соотношении ком поненгов мембраны, вес Л:

   Электродно-актив-

   ное вещество 5-7 Поливинилхлорид 31-33 Диоктилфталат 60-65