SU1326977A1

SU1326977A1 - Состав мембраны ионоселективного электрода дл определени рН в кислых средах

Info

Publication number: SU1326977A1
Application number: SU864038261A
Authority: SU
Inventors: Константин Николаевич Михельсон; Ольга Владиславовна Мухачева; Виктор Михайлович Лутов; Валерий Яковлевич Семений; Арчил Николаевич Хуцишвили
Original assignee: ЛГУ им.А.А.Жданова
Priority date: 1986-03-20
Filing date: 1986-03-20
Publication date: 1987-07-30

Abstract

Изобретение относитс к технике физико-химического анализа, к области рН-метрии и может быть использовано дл потенциометрического определени кислотности водных растворов в химической промьшленности, в практике научных исследований в области химии, биологии, агрохимии, в том числе в средах, содержащих плавиковую кислоту и другие фториды. Дл повышени селективности мембраны к ионам водорода в присутствии прочих катионов состава, в ее состав вход т следующие компоненты, мас.%: св зующее - поливинилхлорид 22,3-26,2, растворитель-пластификатор - диоктил- фталат - 71,0-74,1, катионообменник- тетра-п-хлорфенилборат кали - 0,037- 0,047, нейтральное мембраноактивное вещество - гексабутилтриамидофосфат - 2,7-3,5. 2 ил. С S3 (Л с

Description

Изобретение относитс к технике физико-химического.анализа, к области рН метрии и может быть использовано дл потенциометрического определе- ни кислотности водных растворов в химической промышленности, в практике научньтх нссл едований в области химии биологии, агрохимии, в том числе в средах, содержащих плавиковую кисло- ту или иные фториды.

Цель изобретени -.повышение селективности мембраны к ионам водорода в присутствии других катионов. -..

Поставленна цель достигаетс тем, что в составе мембраны, содержащем с.в зующее - поливинилулррид, катионо- обменник - те.тра-п-хлорфенилборат кали , нейтральное мембраноактнвное вещество и растворитель-пластификатор , в к 1честве тгейтрального мембра- ноактивного вещества использован гек- сабутилтриамидофосфатэ а в качестве растворител -пластификатора -- диок- тилфталат при следующем соотношении компонентов, мае.:

AgCl, KCl нас.

Контрольный раствор

ЭДС этой чейки л ню-йно зависит от рН контрольного раствора

Е Е - SPH (мВ), причем величина S составл ет 58 мВ при ,

Пример 1. Дл получени мембраны в бгокс внос т 2,0 г по.ливинил- хпорида, 6,17 г диоктилфталата,1,7 мг

тетра-п-хлорфенилбората кали и 165 мг гексабутилтриамидофосфата.При перемешивании в смесь внос т летучий растворитель тетрагидрофуран. После полного растворени компонентов смесь выливают в чашку Петри диаметром 100 мм и оставл ют на сутки дл по.л кого испарени тетрагидрофурана. Получают прозрачнуто эластичную пленку толщиной 1 мм следующего состава, мас.%: ПВХ 24,0; ДОФ 74,0; ТпФБК 0,02; ГБТАФ 1,98,

Из полученной мембраны вырезают диски и приклеивают их к торцам по- ливинилхлор дных трубок клеем - раствором ПВХ в циклогексаноне, Изготовленные электроды заполн ют 0,01 М

Поливинилхлорид

(ПБХ) .22,0-26,0

Диоктилфталат

(ДОФ)70,0-75,0

Тетра п-хлорфенилборат кали 0,02-0,05

Гексабутилтриа,№1дофосфат (ГБТЛФ) 1,

Уменьшение содержани ГБТАФ (ме- 1,98%) приводит к ухудшение водородной селективности мембраны в присутствии посторонних катионов, а увеличение свыше 3,95% - к неполноте водородной функции. Уменьшение содержани , ДОФ (менее 70%) приводит к возрастанию электрического сопротив ле- Н.ИЯ мембран, а увеличение концентрации ДОФ свыше 75% - к ухудшению механической прочности мембран.

Исследование электродных свойств мембран про1зодили в растворах НС1, HF, стгищартных буферных растворах дл рН-метрии н в растворах НС1+МС1, ионы M-I - Na, К, NH, Са , Си, а также в растворах IlF+NaCl путем измерений ЭДС гальванической чейки;

Мембрана

0,0 М КС1, AgCl буфер рН 3,56

Ag

раствором КС1, приготовленным на стандартном тартратиом буферном растворе (,56)., и составл ют гальва- ннческуго чейку, как указано выше.

На фиг.1 показана зависимость ЭДС этой чейки (Е) от рН в растворах НС1 и в стандартных буферных растворах . Видно, что в интервале зна- четш рН 0-6 в зависимость Е - рН пр молинейна и ее угловой коэффициент S равен теоретическому значению 58 мВ.

На фиг.2 приведена зависимость Е - рН в растворах HF и HF.+ 0,1 М NaCl. Видно, что электроды могут

служить дл определени рН как в чистой HF, так и с высоким фоном NaCl до рН 2,3, т.е. до концентрации HF О., М. Коэффициенты селективности мембраны к ионам водорода в присутствии ионов . и , полученные из этих зависимостей, а дн других .ионов -.из ашшогичных зависимостей, составили:

Ион М Na

К

К,/« З.ЫО- 1-10-

П р и м е р 2. Берут 2,0 г ПВХ, 6,82 г ДОФ, 2,7 мг ТпХФБК, 270 мг ГБТАФ. Приготовленньш мембраны ведут в соответствии с примером 1. Получают мембрану следующего состава,мае.% ПВХ 22,0, ДОФ 75,0, ТпХФБК 0,03, ГБТАФ 2,97. Электродные характеристики мембраны аналогичны приведенным в примере 1. Зависимость Е - рН пр молинейна с угловым коэффициентом 58 мВ в интервале значений рН О - 6 в НС1 и вплоть до О,1 М в HF. Коэффициенты селективности к ионам водорода составили в случае натри 3,1 х

X

1,6

2-10- .

Примерз. Берут 2,0 г ПВХ, 5,38 г ДОФ, 3,8 г ТпХФБК, 304, г ГВТАФ. Приготовление мембраны ведут в соответствии с примером 1. Получаю мембрану, следующего состава, мас.%: ПВХ 26,0, ДОФ 70,0, ТпХФБК 0,05, ГБТАФ 3,95. Электродные характеристики мембраны аналогичны приведенным в примере 1. Зависимость Е - рН пр молинейна с угловым коэффициентом 58 мВ в интервале значений рН 0-6 в НС1 и до О,1 М в HF. Коэффициенты селективности к ионам водорода составили в случае натри 3,1-10 , ка- ЛИЯ - 1 -10 , аммони - 1,6- 10 ,

10 , кали - 1-10 , аммони - 10, кальци - 3-10 , меди

-. L

кальци - 3 40 , меди - 2 -10

-4

Са

2+

3-10

6

Си

и2--10

-4

Данньш состав мембраны позвол ет увеличить селективность к ионам во- дорода в присутствии дрзтих катионов на 2-3 пор дка при сохранении полноты , диапазона функционировани и работоспособности мембраны во фторидкых средах.

Claims

Формула изобретени

Состав мембраны ионоселективного электрода дл определени рН в кислых средах, содержащий св зующее - поли- винилхлорид, катионообменник - тетра- п-хлорфенилборат кали , нейтральное мембраноактивное вещество и растворитель-пластификатор , о тличаю- щ и и с тем, что, с целью увеличени селективности мембраны к ионам водорода в присутствии других катионов , в качестве нейтрального мембра- ноактивного вещества использован гек- сабутилтриамидофосфат, а в качестве растворител -пластифг-жатора - диок- тилфталат при следующем соотношении компонентов мас.%: Поливинилхлорид Диоктилфталат Те тра- п-хл о р- фенилборат кали Гек сабутилтриами дофосфат

W82бй

ЮО

/S//

8 г .1 fy V

-т

255-100

Редактор М.Петрова

фиг. г

Составитель Н.Вишневский

Техред Л.Олийнык Корректор И.Муска

Заказ 3381/39 Тираж 776Подписное

ВНШШИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие,г.Ужгород,ул.Проектна ,4