Состав мембраны ионоселективного электрода для определения активности ионов ртути /1/ и /2/

 

СОСТАВ МЕМБРАНЫ ИОНОСЕЛЕКТИВНОГО ЭЛЕКТРОДА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АКТИВНОСТИ ИОНОВ РТУТИ (Г) И

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

PEQlVSËÈH

ЗИМ G 01 N 27/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3520880/18-25 (22) 13.12.82 (46) 23.03.84. Бюл. М 11 (72) Ю.Г.Власов, В.В.Колодников, Ю.Е.Ермоленко, Е.A.Áû÷êoâ и С.A.oñèïîâà (71 )ЛГУ им.A.A.Æäàíîâà (53) 542.8(088.8) (56) 1. Патент Японии Р 52-41679, кл. G 01 N 27/30, опублик. 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

9 336584, кл. 0 01 И 27/30, 1970.

3. Секерна Дж., Лехнер Дж. Поликристаллический ионоселективный электрод на основе А82 HgI4.+Aqp.

Энелист 106, 9 1260, с. 323-327, 1981 (прототип)...Я0„„1081520 А (54 ) (57) СОСТАВ МЕМБРАНЫ ИОНОСЕЛЕКTHBHOI О ЭЛЕКТРОДА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

АКТИВНОСТИ ИОНОВ РТУТИ (T) и (Й), включающий индиферентную матрицу— сульфид серебра и электродно-активное вещество, о т л и ч à ю щ и йс я тем, что, с целью повыаения селективности определения, в качестве электродно-активного вещества использован хлорид ртути (7) при следующем соотношении компонентов, мас.В:

Сульфид серебра 35-55

Хлорид ртути (I) 45-65

Ю

Ял

3Я

С0

1081520

Изобретение относится к физикохимическим методам анализа, предназначено для определения активности ионов ртути в жидких средах и может найти применение при анализе сточных вод, химических реактивов и Дре

Известен состав электрода для определения активности ионов ртути (ti) на основе прессованной смеси

Аяя и Нкя Г1 3.

Однако данный электрод на основе

AgS — HgS дает невоспроизводимые результаты.

Известен также ионоселективный электрод для определения активности ионов ртути (0) с поликристиллической мембраной, содержащей Ад Нд?+ и эпоксидную смолу ЭД-6 с отвердителем 12 $.

Недостатком данного электрода является гетерогенность мембраны (содержит смолу и отвердитель), что приводит к уменьшению ее активной поверхности, а также низкая селективность.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является состав мембраны ионоселективного электрода для определения активности ионов ртути (I ) и (t!), включающий индиферентную матрицу - сульфид серебра и электродно-активное вещество (3).

Недостатком известной мембраны является низкая селективность определения.

Целью изобретения является повышение селективности определения.

Поставленная цель достигается тем, что в составе мембраны ионоселективного электрода для определения активности ионов ртути (Х) и (iJ), включающем индиферентную матрицу сульфид серебра и электродно-активное вещество, в качестве электродноактивного вещества используют хлорид ртути (I ) при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ|

Сульфид серебра 35-55

Хлорид ртути 45-65

Пример 1. Берут 4,5 г HgCl и 5,5 г Ags и тщательно растирают в агатовой ступке до получения однородного порошка. Получают смесь

HgC1 и Agp -.в соотношении, мас.Ъ:

45-55 °

Пример 2. Берут 5,5 г

HgCl> и 4,5 r Agp и тщательно растирают в агатовой ступке до получения однородного порошка, Получают смесь HgC12 и Ag в соотношении, мас.Ъ: 55-45 °

Пример 3. Берут 6,5 г

Hgfl и 3,5 r Agp и тщательно рас тирают в агатовой ступке до получения однородного порошка. Получают смесь Hg С1г и Ag2 S в соотношении, мас.Ъ.: 65-35.

Полученные смеси прессуют при

150 С и давлении 8 т/см г в течение трех минут. Мембрану вклеивают эпоксидным компаундом в пластиковый корпус.

Для измерения электродных характеристик применяют следующую электрохимическую ячейку: Ag, AgCl/ КС1нас.

KNG3 0,1 M/. Исследуемый раствор/

Мембрана/ Ag, Cu. Калибровочные растворы в концентрационной области от 10 -10 6 M/ë готовят из перхлоратов ртути (Г) и (Г )при РН=2 (0i01 М Hggp ), ионная сила создается 0,1 н.раствором NaC104. Растворы

35 Hg (С10+)2 готовят с добавлением металлической ртути. Измерение электродных характеристик показывает, что они одинаковы для всех составов мембран.

На чертеже показана зависимость

ЭДС, ячейки от активности ионов

Ртути (I) и (Il) в растворах, Диаграмма содержит: 1 — активность ионов ртути в растворах Hg (010 ), 2

25 в РаствоРах Нд(С10+)2 .

Время установления потенциала не превышает трех минут. Угловой коэффициент электродов 55 мВ/декаду в растворах Нк(С10 +) и 45 мВ/декаду в Растворах Hg г(с10+) г . Угловой коэффициент для ионов Hg отличает г+ ся от теоретического (30 мВ) вследствие механизма функционирования электрода по реакции HgC12 + Hg

2+ HgC1< + Hg +, для которой теоретический угловой коэффициент 59 мВ/рН

Hg. для ионов Нр> практически полуг+ ченный угловой коэФФициент в 45 мВ/

РН связан с состоянием ионов одновалентной ртути в растворах (возмож40 но существование как ионов Hg +, так и Hg>+ с различным их соотношением).

Электроды реагируют на активность либо ионов ртути (Т), либо ртути (Й), так как практически совмест45 ное присутствие обеих

&g2+ + Нк).

Электроды составляют свою работоспособность в течение года и дрейф потенциала при этом не превышает

+5 мВ. Оптимальная область работы электролов лежит в пределах рН 1-2. причем этот интервал обусловлен не свойствами мембраны, а связан с комплексообразованием ионов ртути в растворе. На определение активности ионов р.гути (1) и (Й ) в растворе не влияют 10 -кратные избытки ионов калия, натрия, кальция, магния, 10 -кратные избытки ионов меди, 10 -кратные избытки ионов свинца и кадмия, 10 -кратные избытки ионов железа ((1().

Таким образом, полученные элект65 роды с гомогенной мембраной имеют

10815

Составитель О. Алексеева

Редактор Л. Гратилло Техред M.Kóçüìà Корректор А. Тяско

Заказ 1539/38 Тираж 823

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", Г. Ужгород, ул. Проектная, 4 электродные функции, близкие к известной. но обладают более высокой селективностью. Селективность электродов к ионам щелочных металлов (К, Na) на два порядка выше к ионам кальция и магния на три порядка

5 выае к ионам меди в 200 раз. а к ионам свинца и кадмия в 20 раз выше.

Кроме того, электроды на основе тетраиодомеркуроата серебра и его смеси с сульфитом серебра обладают

4 практически одинаковым угловым коэФфициентом как к ионам Hg () ), так и к ионам Hg (1) (" 54 мВ).а прейлагаемые. — различным (55 мВ к Н8 (ф ) и 45 мВ е Hg (k) ), что позволяет определить какой из ионов содержится в неизвестном по составу растворе.

Время отклика электрода составляет 10 с. Электроды сохраняют характеристики в течение трех лет.