Мембрана ионоселективного электрода на анион дицианоаргентата

 

МЕМБРАНА ИОЧОСЕЛЕКТИВНОГО ЭЛЕКТРОДА НА АНИОН ДИЦИАНОАРГЕНТАТА, содержащая жидкий анионообменник, в состав которого входит четвертичная аьфлониевая соль в толуольнонитробензольном растворе, отличающаяся тем, что, с целью повышения чувствительности электрода, в качестве четвертичной аммониевой соли используют дицианоаргентатную соль тринонилоктадециламмония.

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (Н) 3(5)) С 01 N 27/40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3398807/18-25 (22) 18.02.82 (46) 07.01.84.Бюл. Р 1 (72) Г.Л.Старобинец, Ф.Н.Капуцкий, В.И.Волосатов, Е.И.Рахманько, Е.С.Боровский, A È.Êóìà÷åâ, Д.Д.Гриншпан, A.Ë.Ãóëåâè÷, В.A.Ïoäoëüñêèé и В.(О.Лщак (53) 531. 135(088-8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 693800, кл. () 01 )(27/30, 1980.

2. Старобинец T.JI., Рахманько Е.И., Ломако В.Л. Ионоселективный электрод для определения цинка и роданидионов.—

)(урнал аналитической химии, 1981, т.36, вып.7, с.1305-1310 (прототип). (54 ) (57) MENHPAHA ИОЧОСЕЛЕКТИВНОГО

ЭЛЕКТРОДА HA AHHOH ДИЦИАНОАРГЕНТАТА, содержащая жидкий анионообменник, в состав которого входит четвертичная аммониевая соль и толуольнонитробензольном растворе, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения чувствительности электрода, в качестве четвертичной аммониевой соли испольэуют дицианоаргентатную соль тринонилоктадециламмония.

1065760

Изобретение относится к методам физико-химического анализа, в частности к потенциометрическому методу контроля концентрации серебра в растворах, и может быть использовано в аналитической химии, химической промышленности, в технологических процессах серебрения, в контроле сборнико-уловителей, промывных и сточНых вод, где серебро находится в виде комплекса Ая.(CN) .

1О

Известна мембрана ионоселективного электрода на основе ионного ассоциата 2,4,6-тринитрофенола с тиомочевинным комплексом серебра (1) .

Электрод на основе известной 15 мембраны обратим лишь к катионному тиомочевинному комплексу серебра и не может быть применен для определения серебра в технологических растворах (электролитах серебрения, 20 сборниках-уловителях, промыв ных и сточных водах), где оно находится в в иде анионного комплекса Ag (CN) q .

Наиболее близкой к предлагаемой . является мембрана ионоселективного электрода на,анион дицианоаргентата, содержащая жидкий ионообменник, .в состав которого входит четвертичная соль в толуольнонитробензольном растворе (2) .

Специфичность электродной функции такой мембраны зависит от солевой формы этого соединения. Электрод на основе указанной мембраны имеет недостаточную чувствительность.

Цель изобретения — повышение чув- 35 ствительности электрода.

Поставленная цель достигается тем, что в мембране ионоселективного электрода, содержащей жидкий ионообменник, в состав которого входит 4р четвертичная аммониевая соль в толуольнонитробензольном растворе, в качестве четвертичной аммониевой соли используют дицианоаргентатную соль тринонилоктадециламмония. 45

Электродноактивное вещество— дицианоаргентатная соль тринонилоктадециламмония в органическом растворителе была получена экстракционным методом путем трехкратного встряхивания в течение 5 мин равных объемов органической фазы с растворенным в ,ней иодидом тоинонилоктадециламмония и водным раствором дицианоаргентата калия при мольном соотношении реа" гентов 1: 5, соответственно. Определяю-55 щую роль в работе ионоселективного электрода играет экстрагируемость четвертичной аммониевой соли. Экстракционная способность дицианоаргентат-анионов на много порядков ни- 60 же экстракционной способности цинкроданидных анионов (при зафиксирован. ном катионе ЧАО). Это приводит к тому, что рабочие характеристики электрода на aHHoHAg(CN) на основе трибутнлоктадециламмония ниже, чем соответствующие характеристики при использовании тринонилоктадециламмония.

Взятый в качестве анионообменника тринонилоктадециламмоний (С9 Н ) Н gg имеет на 15 метиленовых групп больше, чем трибутилоктадециламмоний (С Н ) С@Нпй, à его экстракционная способность на 9 порядков выше. Следовало ожидать, что такое резкое уве- личение экстракционной способности должно сказаться и на пределах обнаружения дицианоаргентатной функции.

В табл.1 приведены пределы обнаружения дицианоаргентатной функции (моль/л) при использовании в качестве анионообменника трибутилоктадециламмония (ТБОДА) и тринонилоктадециламмония (ТНОДА).

Использование в качестве разбавителя органической фазы нитробензола уменьшает сопротивление электрода до 1 МОм, что позволяет использовать стандартные потенциалоизмерительные устройства.

Мембранный потенциал измеряется с использованием гальванической цепи: ксС pa (си1

I!) фС3 j нас.(, Пемарана Нсследу10 м емый !

Кс@ раствор нас.f A"QC Ag

Электродная функция имеет наклон

574 1 мВ при 2041оС и прямолиней наа в интервале концентраций 6"10

3 10Г r-ион/л серебра. Чувствитель6 ность мембраны 8 10 r-ион/л серебра. Время установления устойчивых значений потенциала для концентрации до 1 ° 10 г -оин/л Ау не более

30 с, для более низких концентраций — не более 2 мин. Точность определения серебра с применением калибровочного графика + 2,5Ъ при концентрации серебра в растворе до

4, 5 ° 10 4 (табл. 2) . Работоспособность электрода на основе предлагаемой мембраны — не менее 12 мес.

Выбор концентрации ионообменника в мембране является важным моментом создания высокочувствительной мембраны, С целью выбора наиболее чувствительной дицианоаргентатной мембраны проведена калибровка мембраны с различным содержанием ионообменника в ней.

На фиг.1 представлены калибровочные кривые с различным содержанием ионообменника, на фиг,2 — калибровочные кривые, показывающие влияние состава бинарного растворителя.

Как видно из фиг.1, предел обнаружения дицианоаргентатной функции в значительной степени зависит от

1065760 концентрации ионообменника в мембране. В области концентрации ионообменника 3 10 - 6 10 моль/л (кривая 1) наблюдается максимальная чувствительность мембраны. При уменьшении концентрации ионообменника до 1 ° 10 моль/л (кривая 2) и увеличении до 1 ° 10 моль/л (кривая 3), как это видно из фиг.1, наблюдается резкое уменьшение чувствительности мембраны. Пунктирными линиями на фиг.1 отмечены пределы обнаружения дицианоаргентатной функции.

Таким образом, интервал концентрации ионообменника 3 10 - 6 10 моль/л является оптимальным для дициано- 15 аргентатной мембраны на основе бинарного толуольнонитробенэольного растворителя. На предел обнаружения дицианоаргентатной функции большое влияние оказывает и состав бинар.gp ного растворителя мембраны. (Oar,2) .

Причем наибольшая чувствительность мембраны наблюдается при использовании бинарного растворителя толуолнитробензол в рбъемном соотношеТаблица 1. Четвертичная аммониевая соль

ТБОДА

ТНОДЛ

5 ° 10

1 5 ° 10

5,2 10

1 2 10 4

4,5 "10

9 10

1 10»

1 10

1 ° 10

Таблица 2

Найдено серебра

Средняя относительная ошибка

Относительное стандартное откло нение

О, 006

О, 007

0,02

0,231 0,001

0,184 „0, 001

0,4

О, 232

0,186

4 64, 10-2

6i1P 4

10-3

4,5i10 +

2,2 7, 1+0, 1- . °

6,97 ° 10

4,64 ° 10

9,28 10

6, 95. 10

1,9

0,02 (4, 5+ О, 2) 1 О

2,2

0,06 (1,020,1) 10

0,14

7,8 (7,530,4) ° 10

7,9

0,08

1(онцентрация ЧАС, моль/л

Введено серебра, r-ион/л нии 4: 1 — 1: 1 (кривая 4) . При увеличении содержания нитробенэола (кривая 5, отношение толуол-.нитробензол 1: 2) и при уменьшении содержания нитробенэола (кривая 6, отношение 9:1) чувствительность резко снижается.

Таким образом, и в случае бинарного растворителя мембраны выявлена оптимальная область изменения состава бинарного растворителя толуол-нитробензол; равная 4:1 — 1:1.

В табл 2 приведены результаты определения серебра в растворах с при менением ионоселективного электрода (»»= 10, Р = 0,95).

М

Ионоселективный электрод позволяет испольэовать метод прямой потенциометрии для определения серебра в электролитах серебрения, сборникахуловителях, промывных и сточных водах, что обеспечивает неразрушающий, непрерывный, автоматизированный контроль.и регулировку технологических процессов.

Е,мФ

1 2 < Х b фиг. 1

Е,eS

ВНИИПИ Заказ 11034/45

Тираж 828 Подписное

1 S д Ф Ф S фее

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород.,ул.Проектная,4