SU1155928A1 - Состав мембраны ионоселективного электрода дл определени активности ионов кальци в водных растворах - Google Patents

Abstract

СОСТАВ МЕМБРАНЫ ИОНОСЕЛЕКТИВНОГО ЭЛЕКТРОДА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АКТИВНОСТИ ИОНОВ 1Ш1ЬЦИЯ В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ, содержащий поливинилхлоридную матрицу, электродоактивное соединение , о-нитрофенилалкиловый эфир 1 s-u; и I и добавку липофильного аниона, о тли-ч а ющийс   тем, что, с целью повьшени  селективности электрода , в качестве электродоактивного соединени  использована диокись тетра толилксйлилендифосфина, а в качестве добавки, содержащей липофштьный анион использован парахлортетрафенилборат кали  или натри  в следующих количествах , мас.%: Диокись тетратолилксилилендифосфина0 ,5-3,5 о-Нитрофенилалкиловый эфир63,4-66,5 Поливинилхлоридна  матрица32,0-33,5 Парахлортетрафенил (Л борат кали  или натри 0,1-1,05 2. Состав мембраны по п. t, отличающийс  тем, что в качестве о-нитрофенилалкилового эфира использован о-нитрофенилгептиловый эфир.

Description

Изобретение относитс  к ионометрии , в частности к ионоселективным потенциометрическим электродам и мо жет быть использовано дл  определени  активности катионов кальци  в различных промышленных устройствах, при проведении научных исследований в медицинских и биологических работах , например дл  определени  содер жани  кальци  в крови человека и жи вотных, при анализе морской воды и т.д. Известны ионоселективные электро дл  определени активности Са в во де, в котором электродоактивным сое динением  вл етс  теноилтрифторацетон и триоктилфосфиноксид t1. Однако селективность известных электродов невелика. Наиболее близким техническим реш нием к предлагаемому  вл етс  ионоседе .ктивный электрод дл  определени активности ионов кальци  в растворе состав мембраны которого содержит поливинилхлоридную матрицу, электро доактивное соединение, о-нитрофенил алкиловый эфир и добавку липофильно аниона С2. Известна  мембрана на основе данного злектродоактивного соединени  имеет состав, масс% Электродоактивное . соединение0,9 Тетрафенилборат натри  .0,4 о-Нитрофеншюктило- . . вьм эфир64,3 . Поливинилклорид 34,4 Электрод, содержащий мембрану ук занного состава, имеет следующие показатели селективности: Мешающий ион. Li2,8 На . 3,5 К3,8 МфА,5 СаО . St2,2 Ва3,3 Однако селективность этого элек рода недостаточно высока к ионам Ы и St , что делает невозможным опреде ние малых концентраций Са, в прис ствии больших количеств иоНов LI и Кроме того, синтез электродоактивно- 55

го соединени , имеющего указанную структуру, чрезвычайнй сложен, многостадиен -и имеет низкий процент выхода

Селективность комплексообразовани этого соединени  обусловлена стерическим вли нием метиленовьтх групп о-ксиродукта , что существенно увеличивает ебестоимость электрода. Цель изобретени  - повышение сеективности электрода. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в составе мембраны ионоселективного электрода дл  определени  активности ионов кальци  в водных растворах содержащем поливинилхлоридную матрицу, злектродоактивное соединение, о-нитрофенилалкиловый эфир и добавку липофильного аниона, в качестве злектродоактивного соединени  использована диокись тетратолилксилилендифосфина, а в качестве добавки, содержащей липофильный анион, примен ют парахлортетрафенилборат кали  или натри  в следующих количествах, мас.%: Диокись тетратолилксилилендифосфина 0,5-3,5 о-Нитрофенилалкиловьш эфир64,0-66,5 Поливинилхлоридна  матрица32,0-33,5 Парахлортетрафенилборат кали  или натри 0,1-1,05 Причем в качестве о-нитрофенилалкилового зфир.а исцользован о-нитрофенилгептиловый эфир. Диокись тетра(п-толил)-о-ксилилендифосфина имеет следующую структуру @СН2 Р(Сьиц-Ме-и) СН2 P(CbU -Me-vi)2 О 56 зб г 2. мол.вес 562,6; температура плавлени  253-254 (из спирта) Вещество получено впервые реакцией Арбузова о-ксилилендибромида с этиловым эфиром ди(п-тoлил)фocфинйcтoй кислоты, к раствору 1,2 г оксилилендибромида в 10 мл ксилола при 100°С прибавл етс  по капл м 2,6 г этилового эфира ди(п-толил)й фосфинистой кислоты (ток N), затем реакционна  смесь нагреваетс  при температуре бани 150 С в течение 40 мин. Вьтавший осадок отдел етс , промываетс  гор чим бензолом и дважды кристаллизуетс  из спирта.Выход продукта 2,2 г (86%). лиленового мостика, образующих вокру катиона кальци  липофильную полость. Электрод состоит из поливинилхлоридной трубки, на торец которой с по мощью 15%-ного раствора поливинилхло рида в циклогексаие -.приклеена мембр на указанного состава. Внутрь трубки вставлен внутренний электрод сравнени  A(j,/AqCf и залит 0,1 М раствор CaCti. Примеры изготовлени  электрода. Пример 1 . В бюксе взвеш1ваго 5 мг (2,6%) тетратолилксилилендифосфиндиоксида , 120 мг (65%) о-нитрофенилоктилового эфира 0,3 мг (0,14%) парахлортетрафенилбората натри , 61 мг (33%) поливинилхлорида. В бюксы добавл ют 2 мл тетрагидрофурана и, встр хива , добиваютс  юлучени  прозрачного раствора. Полу ченный раствор выливают в стекл нный цилиндр диаметром 33 мм, приишифованный торец которого установлен на плос кое стекло. Через сутки, после испар ни  тетрагидрофурана поливинилхлорид пластифицируетс  в эластичную пленку Из пленки вырезают диски необходимого диаметра и приклеивают их к корпусу электрода, Электрод кондиционируют в течение суток в 0,1 М растворе CaCf2, Потенциометрические измерени  провод т в  чейке : Ц/Ас С1/КСг 1 М//Раствор//Мем брана/0, 1 М CaCtj/ . В качестве измерительного прибора использован рН- метрмилливольтметр рН-121. Полученный Са-селективный электрод имеет функцию к концентрации катионов в интервале р/Са-/ 1-3, наклон этой функции близок к нернстовскому дл  двухзар дных катионов и составл .ет 25-28 мВ, Предел обнаружени  ионов 5-10 г-ион/л, рабочий интервал рН 3,0-11,0. Дрейф потенциала после 3 сут кондиционировани  в 0,1 М растворе . составл ет .+5 мВ в 1 мес. Врем  установлени  потенщ1ала не более 3 ми н, При определении содержани  Са в растворе дл  поддержани  высокого значени  ионной силы рекомендуетс  в качестве буфера использовать KCt или MaCt при их концентрации О,1 0 ,01 г-моль. Пример 2, В бюксе взвешивают 1,0 мг (0,5%) диокиси тетра-п-толилксилилендифосфина , 119 мг (64%) о-нитрофенилоктилового эфира, 0,2 мг ( 0,1%) парахлортетрафенилбората натри , 62 мг (35,4%) поливинилхлорида. Из полученной смеси готов т мембрану по указанной методике. Полученный Са-селективньй электрод, имеет функцию в интервале рСа 1-5. Пример З.В бюксе взвешивают 7 мг (3,5%) диокиси тетра-п-толилсилилендифосфина , 123 мг (66,5%) о-нитрофенилгептилового эфира, 2,1 мг (1,05%) парахлортетрафенилбората натри , 57 мг (8,95%)поливинилхлорида. Из полученной смеси готовитс  мембрана по указанной методике. Полученный Са-селективнЕйй электрод, имеет функцию в интервале рСа 1-5,. Пример 4, Б бюксе взвешивают 0,9 мг (0,46%) диокиси тетр.а-п-тоЛйл- . ксилилендифосфина, 118мг (63%) о-нитрофенилгептилового эфира, 0,1 мг (0,05%) парахлортетрафенилбората кали , 63,5 мг (36,49%) поливинилхлорида . Из полученной смеси готовитс  нем- брана. Полученный Са-селективный электрод не обладает электродными характеристиками . Сопротивление мембраны очень велико. Пример 5.В бюксе взвешивают 8 мг (4,1%) диокси тетра-п-толилксилилендифосфина , 125 мг (68%) о-нитрофенилгептилового эфира, 2,5, (1,5%) парахлортетрафенилбората натри , 55 мг (26,4%) поливинилхлорида. При получении мебраны часть электродоактивного соединени  выкристаллизовываетс . При испытании электрода электродна  функци  отсутствует. Методом смешанных растворов опредеены значени  коэффициентов селективости электродов, имеющих различный остав мембран (см. таблицу, где ЭАС етратолилксилилендифосфиндиоксид; ВХ - поливинилхлорид; НФГЭ, НФОЭ -нитрофенилгептиловый (октиловый) фир соответственноJ С1ТФБК - паралортетрафенилборат кали ; С1ТФБ атри  соответственно. Предлагаемый электрод имеет высоую селективность к ионам щелочных щелочноземельных металлов, что позол ет проводить определение Са в рисутствии высоких концентраций ешающих ионов. Селективность к .каиону Mt несколько хуже, чем у про-, отипа, что можно объ снить близкими начени ми Куст, комплексов тетратоЛнЕлксилилендифосфиндиоксида с Са и Н Синтез электродоактивного соедине- ки липофильного аниона на электродни  несложен, характеризуетс  хорошими процентами выхода продукта, про- 5нако, следует отметить, что при повыизводитс  из доступных ИСХОДНЫХ- -шении концентрации липофильного аниосое|;иаений .,на, резко падает селективность Са

В состав электродной мембраны отношению к щелочным и щелочнозе- ;

дитс  вещество, -содержащее липофильныймельным металлам. аннон, что способствует улучшению 10

селективных свойств электрода. Исдоль- Анализ при помощи предлагаемого

зованный парахлортетрафенилборат ще-электрода отличаетс  быстротой, хоролочного металла обеспечивает лучшуюшей воспроизводимостью и высокой серастворимость компонентов мембраны.лективностью определени  концентрации

В качестве растворител  может быть 15Са - , Электрод несложен в изготовле-,

использован о-нитрофенилалкиловыйнии, доступен и отличаетс  надежностью

эфир с длиной алкильной цепи в 7-8в работе, ориентировочна  стоимость

углеродных атомов,электрода небольша .

11559286

В указанных пре,целах концентраци  электродоактивного соединени  и добавные свойства мембраны не вли ет. Од

Claims (2)

1. СОСТАВ МЕМБРАНЫ ИОНОСЕЛЕКТИВНОГО ЭЛЕКТРОДА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АКТИВНОСТИ ИОНОВ КАЛЬЦИЯ В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ, содержащий поливинилхлоридную матрицу, электродоактивное соединение, о-нитрофенилалкиловый эфир и добавку липофильного аниона, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности электрода, в качестве электродоактивного соединения использована диокись тетратолилксилилендифосфина, а в качестве добавки, содержащей липофильный анион, использован парахлортетрафенилборат калия или натрия в следующих количествах, мас.%:

   Диокись тетратолил· ксилиле ндифо сфина о-Нитрофенилалкиловый эфир Поливинилхлоридная

   0,5-3,5

   63,4-66,5 матрица 32,0-33,5

   Парахлортетрафенилборат калия или натрия 0,1-1,05
2. 2. Состав мембраны по п. 1, о т “ личающийся тем, что в ка—' честве о-нитрофенилалкилового эфира использован о-нитрофенилгептиловый эфир.

   >

   1 1155928