SU1124215A1

SU1124215A1 - Состав мембраны ионоселективного электрода дл определени ионов цези

Info

Publication number: SU1124215A1
Application number: SU833619598A
Authority: SU
Inventors: Владимир Николаевич Голубев; Светлана Алексеевна Верхотурова; Николай Григорьевич Лукьяненко; Алексей Всеволодович Богатский; Валерий Андреевич Шапкин; Наталия Юрьевна Назарова; Зоя Анатольевна Черноткач
Original assignee: Физико-химический институт АН УССР
Priority date: 1983-07-11
Filing date: 1983-07-11
Publication date: 1984-11-15

Abstract

СОСТАВ МЕНБРАНЫ .ИОНОСЕЛЕКТИВНОГО ЭЛЕКТРОДА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИОНОВ ЦЕЗИЯ, включающий мембраноактивное вещество и органический растворитель , отличающийс тем, что, с целью повышени селективности и расширени диапазона определ емых концентраций, в качестве мембраноактивного вещества используют цезиевую соль. 1,4,7,lO,13,21,24,27октаокса-18 ,30-диазациклотрнаконтан-14 ,17,31-34-тетрона, а в качестве органического растворител - г -дихлорбензол при следукнцем соотношении компонентов, мас.%: Цезиева соль 1,4,7,10,13,21,24,27-октаокса-18 ,30-диазо циклотриаконтан-14 ,17,31,34-тетрон 0,05-12,50 п-Дихлорбензол Остальное Ocs

Description

Изобретение относитс к физикохимическому анализу и предназначено дл потенциометрического анализа активности ионов цези в водных раст ворах как в лабораторных, так ив проммЕленных услови х. Известен состав мембраны ионоселективного электрода на ион цези , в котором мембрана приготовлена из осадков молибдофосфата цези Cl 3Электрод с таким составом мембра ны имеет наклон калибровочного графи ка 2Д,5 мВ/POg при , что позвол ет использовать его дл измерени цези в растворах только по методу стандартных добавок, т.е. дл пр мого потекциометрического анализа он не пригоден. Наиболее близок к предлагаемому состав мембраны ионоселективного электрода дл определени ионов цези , включающий мембраноактивное вегщество и органический растворитель. Известный состав индикаторной мембраны ионсепективных электродов дл определени ионов К , МН, Cs включает соль тетрафенилбората, дибутилфталат и макроциклический комплексон 2,3,11,12-дибензо-1,4,7,10,13,16гексаоксациклооктафела-2 ,11-диен С23 Недостаток электрода с таким составом жидкой мембраны г сложность приготовлени мембраны. Кроме того, электрод недостаточно чувствителен к иону цези ,особенно,иа фоне ионов, кали и аммони , что не позвол ет использовать этот электрод дл определени ионов в присутствии сравнимых количеств ионов NH и К, а такж имеет недостаточный диапазон определенных консентраций и высокое Ом . электрическое сопротивление, что не всегда позвол ет примен ть отечественные рН-милливольтметры типа рН-12 Цель изобретени - повышение селективности и расширение диапазона определ емых концентраций. Поставленна цель достигаетс тем что в составе мембраны ионоселективного электрода дл определени ионов цези , включающем мембраноактивное вещество и органический растворитель в качестве мембраноактивного вещества используют цезиевую соль 1,4,7,10,13,21,24,27-октаокса-18,30диазациклотриаконтан-14 ,17,31,34-тетрона , а в качестве органического растворител -п -дихлорбензол при следующих соотношени х компонентов, мае.%: Цезиева соль 1,4,7,10,13,21,24,27-октаокса-18 ,30-диазациклотриаконтан-14 ,17,31,34-тетрона 0,05-12,50 п-Дихлорбензол Остальное На чертеже представлена калибровочна крива ионоселективного электрода дл определени ионов цези на основе мембраны предлагаемого состава . Электрод с таким составом жидкой мембраны характеризуетс высокой селективностью к ионам Cs. Экспериментально найденный р д избирательности цезиевого электрода имеет вид: , Кроме того, зтот электрод имеет высокую стабильность электродного потенциала во времени (дрейф потенциала составл ет +1-2 мВ в сут и работает в области концентраций ионов цези (0,5-2)-Ш моль/л в интервале рН 1-8. Крутизна калибровочного графика составл ет 54,,1-мВ. Верхний предел концентрационного диапазона мембраноактивного вещестiBa жидкой мембраны 12,5% - предельна растворимость цезиевой соли макроциклического комплексона в неводном растворителе -и -дихлорбензоле, нижний предел 0,05% - предельное электрическое сопротивление жидкой мембраны толщиной 1 мм (/-10 Ом), позвол ющее использовать практически все серийные отечественные рН-милливольтметры . Готов т жидкую мембрану Cs-электрода следуюш м путем. Аналитическую навеску макроциклического комплексона раствор ют в хло- роформе. Полученный раствор помещают в делительную воронку с водным раствором соли (объемы неводной и водной фаз берут в отношении 1:1) и экстрагируют в течение 10-15 мин. После этого экстракт, содержащий цезиевую соль макроциклического комплексона, отдел ют от водной среды, упаривают на воздухе и полученный осадок определенной навески раствор ют в п-дихлорбензоле . Электрод с жидкой мембраной такого состава позвол ет определ ть концентрации ионов в сложных по 3112 составу водных растворах. Определению не мешают 100-150-кратные избытки ионов N11, К, РЬ и 500-кратные избытки ионов Са , Fe. П р и м е.р 1. Определение цези в чистых растворах. Пипеткой отбирают 5 мл анализируе мой пробы и помещают в стакан емкостью 25 мл. Ионоселективный электрод с жидкой мембраной состава, мае.%: цезиева соль макроциклического комплексона 0,05 и «-дихлорбензол 90,95 и стандартный электрод (хлорсеребр ный) погружают в анализируемый раствор. Через 1-2 мин по величине ЭДС (Е) по калибровочному графику (см.чертеж) определ ют концентрацию ионов цези . Пример 2. Жидкую мембрану готов т на основе состава, мас.%: цезиева соль макроциклического комплексона 5 и п-дихлорбензола 95. Цезий определ ют аналогично примеру 1. Пример 3. Жидкую мембрану готов т на основе состава, мас.%: цезиева соль макроциклического комплексона 12,5 и п-дизшорбензола 87,5. Цезий определ ют аналогично примеру 1. Данные примеров 1-3 сведены в табл.1. Пример 4. Определение цези в жидких радиоактивных отходах. Жидкую мембрану готов т аналогично примерам 1-3. Определение цези в сложных водных растворах

Концентраци Cs ,

Концентраци мешак дих ионов, моль/л определениа атомно-абсорбционньв4 способом, моль/л

2- 10-5 ,3 -10-3

5-10-2 Са

-10-3 Fe

5-10- ,7-10

К

4-10 ,1-10

Концентраци Cs, определенна с помощью Cs электрода по предлагаемому составу , моль/л

-4 5 Данные представлены в табл. 2. I Электродные характеристики предлагаемого состава мембраны подтверждаютс экспериментальными данными, представленными в табл. 3. Таблица 1 Определение концентрации ионов цези в водных растворах Предлагаемый состав мембраны имеет повышенную- селективность и характеризуетс расширением диапазона измер емых концентраций по сравнению :с прототипом, что позвол ет использовать его дл потенциометрического анализа сложных по составу цезийсодержащих водных растворов, 5 том числе и жидких радиоактивных отходов. . Таблица. (жидкие радиоактивные отходы) Сравнительные данные мембраны по определению цези электродом по предлагаемому способу и электродом-прототипом Таблица 3

5. + 5-10-3 к 4,98-10

rv-S

5-10- Cs+ -f 2-10- 4,97- 10

-ч-fc

1,1-10 5-10 К 1,2-10

5,95-10

8,4

-L-4

1,02-10 103,2

Л--4

2,75-10

200

Claims

СОСТАВ МЕМБРАНЫ .ИОНОСЕЛЕКТИВНОГО ЭЛЕКТРОДА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИОНОВ ЦЕЗИЯ, включающий мембраноактивное вещество и органический растворитель, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности ноткач (71) Физико-химический институт

АН УССР (53) 531.135(088.8) (56) 1. Лакшминарайанайах Н. Мембранные электроды. Л., Химия, 1979,

с. 187-188.

и расширения диапазона определяемых концентраций, в качестве мембраноактивного вещества используют цезиевую соль· 1,4,7,Ίθ, 13,21,24,27октаокса-18,30-диазациклотриаконтан-14,17,31-34-тетрона, а в качестве органического растворителя - η-ди2. Авторское свидетельство СССР № 647594, кл. G 01 N 27/30, 1979 (прототип).

хлорбензол при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Цезиевая соль

0,05-12,50

Остальное