SU1702283A1 - Method of determining ion concentration in solutions - Google Patents
Method of determining ion concentration in solutions Download PDFInfo
- Publication number
- SU1702283A1 SU1702283A1 SU894748202A SU4748202A SU1702283A1 SU 1702283 A1 SU1702283 A1 SU 1702283A1 SU 894748202 A SU894748202 A SU 894748202A SU 4748202 A SU4748202 A SU 4748202A SU 1702283 A1 SU1702283 A1 SU 1702283A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- electrode
- ions
- solutions
- ion
- detected
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
Description
1one
(21)4748202/25 (22)12.10.89 (46)30.12.91. Бюл. (21) 4748202/25 (22) 10/12/89 (46) 12/30/91. Bul
(71)Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский институт хроматографии(71) All-Union Research and Design Institute of Chromatography
(72)О.А.Сагател н, А.В.Картавцев и Б.М.Кулаков(72) O.A.Sagatel, A.V. Kartavtsev and B.M.Kulakov
(53)543.257.1(088.8)(53) 543.257.1 (088.8)
(56) Кулаков М.В. Технологические измерени и приборы дл химических производств. М.: Машиностроение, 1974, с. 255-277.(56) Kulakov M.V. Technological measurements and instruments for chemical production. M .: Mashinostroenie, 1974, p. 255-277.
Powley С.P., Anal. Chem. Acta, 1983, 152, p. 173-190.Powley, C.P., Anal. Chem. Acta, 1983, 152, p. 173-190.
(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ИОНОВ В РАСТВОРАХ(54) METHOD FOR DETERMINING THE CONCENTRATION OF IONS IN SOLUTIONS
(57) Изобретение относитс к способам определени концентрации ионов в водных растворах и может найти применение в устройствах аналитического контрол в сильно загр зненных средах с целью упрощени способа измерени . Цель достигаетс тем, что к электродной системе, состо щей из ионоселективного электрода с твердоэлект- ролитной мемраной, обладающей селективной электропроводностью по определ емому типу иона и вспомогательного инертного электрода, прикладывают бипол рные импульсы напр жени с амплитудой 0,8-2,0 В и длительностью каждого импульса 15-20 с, причем измерение тока производ т в момент воздействи импульса напр жени , пол рность которого противоположна знаку определ емого иона. 1 ил.(57) The invention relates to methods for determining the concentration of ions in aqueous solutions and can be used in analytical control devices in highly polluted media in order to simplify the measurement method. The goal is achieved by the fact that bipolar voltage pulses with an amplitude of 0.8-2.0 V are applied to the electrode system consisting of an ion-selective electrode with a solid electrolyte membrane, which has a selective electrical conductivity according to the type of ion and an auxiliary inert electrode. each pulse has a duration of 15–20 s, the current being measured at the time of exposure to a voltage pulse, the polarity of which is opposite to the sign of the ion being detected. 1 il.
(Л(L
Изобретение относитс к способам определени концентрации ионов в растворах и может быть использовано в устройствах аналитического контрол в сильно загр зненных средах.The invention relates to methods for determining the concentration of ions in solutions and can be used in analytical control devices in highly polluted media.
Цель изобретени - упрощение способа измерени ,The purpose of the invention is to simplify the method of measurement,
Способ реализуетс при помощи устройства , представленного на чертеже,The method is implemented using the device shown in the drawing.
Импульсы напр жени от источника питани 1 через группу контактов 2 реле времени 3 подают на электродную пару, состо щую из измерительного 4 и инертного вспомогательного 5 электродов, наход щихс в чейке 6 с анализируемым раствором 7 и мешалкой 8. Ток в цепи измерительного электрода 4, измер емый при помощи микроамперметра 9, пропорционален концентрации определ емых ионов.The voltage pulses from the power source 1 through a group of contacts 2 of the time relay 3 are fed to an electrode pair consisting of measuring 4 and inert auxiliary 5 electrodes in cell 6 with the analyzed solution 7 and stirrer 8. Current in measuring circuit 4, measured with a microammeter 9, is proportional to the concentration of the detected ions.
При подаче напр жени на электродную систему диссоциированные ионы начинают двигатьс к противоположно зар женным электродам. Пол рность измерительного электрода должна быть противоположной знаку зар да определ емого иона. В качестве измерительного используетс электрод с твердоэлектролитной мембраной 10.When a voltage is applied to the electrode system, the dissociated ions begin to move to oppositely charged electrodes. The polarity of the measuring electrode must be opposite to the sign of the charge of the ion being detected. An electrode with a solid electrolyte membrane 10 is used as the measuring electrode.
Вследствие специфичности строени кристаллической решетки твердого электоо- лита ток через мембрану измерительного электрода обусловлен только ионами определ емого компонента. Следовательно, электрический ток в цепи измерительного электрода пропорционален концентрации определ емого типа иона и практически не зависит от неопредел емых компонентов раствора.Due to the specificity of the crystal lattice of a solid electrolyte, the current through the membrane of the measuring electrode is caused only by the ions of the component being detected. Consequently, the electric current in the circuit of the measuring electrode is proportional to the concentration of the type of ion being determined and is practically independent of the indefinable components of the solution.
В процессе измерени , особенно в сильно загр зненных растворах, к электродной системе движутс не только определ емые ионы, но и другие присутствующие вIn the measurement process, especially in heavily contaminated solutions, not only the detected ions, but also other ions present in the system, move to the electrode system.
лl
ю со ыyou
анализируемом растворе ионы и загр зненные частицы.The analyzed solution is ions and contaminated particles.
При этом происходит концентрирование у поверхности измерительного электрода ионов других типов, которые вследствие специфичности свойств твердоэлектролит- ной мембраны не могут проникать вглубь ее, а накапливаютс на поверхности, образу нерастворимые соединени и конгпомера- ты. Это приводит к загр знению активной поверхности электродов,контактирующих с анализируемым раствором слоем осадков, частичному экранированию измерительной системы и, как следствие, дрейфу показаний . Указанный недостаток характерен дл всех электрохимических методов измерений (потенциометрии, кулонометрии, кон- дуктометрии, прототипа) при работе в сильно загр зненных растворах.When this occurs, other types of ions are concentrated at the surface of the measuring electrode, which, due to the specificity of the properties of the solid electrolyte membrane, cannot penetrate deep into it, but accumulate on the surface, forming insoluble compounds and conglomerates. This leads to contamination of the active surface of the electrodes in contact with the sediment layer being analyzed by the solution, partial shielding of the measuring system and, as a result, drift of readings. This deficiency is characteristic of all electrochemical measurement methods (potentiometry, coulometry, conductometry, prototype) when operating in highly contaminated solutions.
Дл устранени дрейфа показаний, вызванного загр знением электродной системы , достижени самоочистки электродов, а также исключени возможности пол ризации электродов, в предлагаемом способе после каждого полупериода измерени тока к электродной системе прикладываетс равный по амплитуде и длительности, но противоположный по знаку измерительному, импульс напр жени . При этом электрическое поле отталкивает осевшие частицы от поверхности измерительной твердоэлект- ролитной мембраны и вспомогательного электрода. Данный процесс самоочистки электродной системы позвол ет повысить воспроизводимость показаний и увеличить интервал между техническими обслуживани ми системы.To eliminate the drift of indications caused by contamination of the electrode system, achieve self-cleaning of the electrodes, and eliminate the possibility of polarization of the electrodes, in the proposed method, after each half-period of current measurement, a voltage pulse equal to the amplitude and duration but opposite in sign to the measuring . In this case, the electric field repels deposited particles from the surface of the measuring solid electrolyte membrane and the auxiliary electrode. This self-cleaning process of the electrode system allows to increase the reproducibility of readings and increase the interval between maintenance of the system.
Использовались твердоэлектролитные мембраны из солей 99,2% + 0,8% EuF2 дл определени концентраций ионов фтора и Ag2S дл определени концентраций ионов сульфида.Solid electrolyte membranes of 99.2% + 0.8% EuF2 were used to determine the concentrations of fluoride and Ag2S ions to determine the concentrations of sulfide ions.
В качестве вспомогательного электрода использовалс платиновый электрод, который при приложении внешнего напр жени не тер ет своих свойств за счет необратимого электрохимического взаимодействи с компонентами анализируемого раствора, что присуще хлорсеребр ному электроду, используемому в прототипе.As an auxiliary electrode, a platinum electrode was used, which, upon application of an external voltage, does not lose its properties due to irreversible electrochemical interaction with the components of the analyzed solution, which is inherent in the chlorine-silver electrode used in the prototype.
Экспериментальные данные по воспроизводимости данных измерени системы в процессе эксплуатации в загр зненных средах дл случаев определени фтор - и сульфид-ионов при различных напр жени х питани в течение 30 сут представлены вExperimental data on the reproducibility of the system measurement data during operation in polluted environments for the cases of determining fluorine and sulfide ions at various power voltages for 30 days are presented in
табл. 1 и 2 соответственно. Данные приведены дл случаев измерени концентрации ионов фтора моль/дм3 и ионов сульфида 10 моль/дм . В случае измерени болееtab. 1 and 2 respectively. The data are given for measuring the concentration of fluoride mol / dm3 ions and sulfide ions 10 mol / dm. In the case of measurement more
высоких концентраций указанных ионов воспроизводимость результатов измерени существенно улучшаетс .high concentrations of these ions, the reproducibility of the measurement results is significantly improved.
Как следует из табл. 1 и 2 оптимальный с TO4kn зрени воспроизводимости результатов измерений диапазон напр жений питани составл ет 0,8-2,0 В. Этому же диапазону соответствует и максимум чувствительности и линейности метода. При напр жени х питани менее 0,8ВAs follows from the table. 1 and 2, the optimum range of supply voltages is 0.8-2.0 V with respect to the reproducibility of measurement results. The same range corresponds to the maximum sensitivity and linearity of the method. When the supply voltage is less than 0.8V
воспроизводимость и чувствительность способа существенно уменьшаютс , ввиду сравнимости величин напр жени питани и потенциала двойного электрического сло измерительного электрода. При увеличенииThe reproducibility and sensitivity of the method is significantly reduced, due to the comparability of the values of the supply voltage and the potential of the electrical double layer of the measuring electrode. By increasing
напр жени питани выше 2,0 В возможно вт гивание неопредел емых типов ионов с зар дом того же знака, что и у определ емого сильным электрическим полем в верхний слой ионной кристаллической решетки мембраны измерительного электрода, это приводит к снижению воспроизводимости ре- зультатов измерений.power supply voltages higher than 2.0 V may be induced by indefinable types of ions with a charge of the same sign as that determined by a strong electric field in the upper layer of the ionic crystal lattice of the measuring electrode membrane; this leads to a decrease in the reproducibility of the measurement results.
Врем установлени показаний было определено экспериментально и составл етThe determination time was determined experimentally and is
15-20 с.15-20 s.
Использование способа позвол ет упростить процесс определени концентрации ионов, повысить воспроизводимость анализа и увеличить интервал между техническими обслуживани ми системы.The use of the method makes it possible to simplify the process of determining the concentration of ions, increase the reproducibility of the analysis and increase the interval between maintenance of the system.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894748202A SU1702283A1 (en) | 1989-10-12 | 1989-10-12 | Method of determining ion concentration in solutions |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894748202A SU1702283A1 (en) | 1989-10-12 | 1989-10-12 | Method of determining ion concentration in solutions |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1702283A1 true SU1702283A1 (en) | 1991-12-30 |
Family
ID=21474076
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894748202A SU1702283A1 (en) | 1989-10-12 | 1989-10-12 | Method of determining ion concentration in solutions |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1702283A1 (en) |
-
1989
- 1989-10-12 SU SU894748202A patent/SU1702283A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Zhang et al. | High sensitive on-site cadmium sensor based on AuNPs amalgam modified screen-printed carbon electrodes | |
KR20090050465A (en) | On-line analysis system for heavy metal using a electrochemical method | |
Fei Huang et al. | Simultaneous electrochemical detection of dopamine and ascorbic acid at a poly (p-toluene sulfonic acid) modified electrode | |
DE102012101254A1 (en) | Measuring arrangement and method for detecting an analyte concentration in a measuring medium | |
Brown et al. | Operational amplifier potentiostats employing positive feedback for IR compensation. II. Application to ac polarography | |
Shvarev et al. | Potassium-selective conductometric sensor | |
Westbroek et al. | Electrochemical methods | |
SU1702283A1 (en) | Method of determining ion concentration in solutions | |
US10197525B2 (en) | Pulsed potential gas sensors | |
SU1333244A3 (en) | Device for potentiometric determination of concentration of ions in solutions | |
WO2016140354A1 (en) | Electric potential control device, electric potential control method, measurement device, and measurement method | |
Canterford et al. | Surfactant analysis with differential pulse tensammetry | |
Zlatev et al. | Simultaneous determination of species by differential alternative pulses voltammetry | |
Passamonti et al. | Determination of Captropril using adsorptive cathodic differential pulse stripping voltammetry with the HMDE | |
Fang et al. | Determination of ionization constants of saccharides by capillary zone electrophoresis with amperometric detection | |
US3206386A (en) | Apparatus for electrochemical analysis | |
Olson et al. | Voltammetry | |
JP2001174436A (en) | Method and apparatus for measuring ion concentration | |
Sharma et al. | Voltammetry: An Electrochemical Analytical Method | |
Grassi et al. | Application of the Gouy-Chapman-Stern-Grahame model of the electrical double layer to the determination of single ion activities of KF aqueous solutions | |
SU901891A1 (en) | Method of determination of chlorine ion concentration on solid electrode | |
Power et al. | Modified Joliot apparatus for study of electrodeposition of radioactive materials | |
JPH02128155A (en) | Oxygen sensor | |
RU2386124C1 (en) | Method of determining concentration of ions in liquid electrolyte solutions | |
SU1046667A1 (en) | Device for solution composition analysis |