Состав мембраны ионоселективного электрода для определения активности ионов палладия в цианидных растворах

 

СОСТАВ МЕМБРАНЫ ИОПОСЕЛЕКТИВНОГО ЭЛЕКТРОДА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АКТИВНОСТИ ИОНОВ ПАЛЛАДИЯ В ЦМНИДНЫХ РАСТВОРАХ, включающий электродноактивное вещество, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности и упрощения определения, в него дополнительно введено связующее, состоящее из поливинилхлорида и дибутилфталата , а в качестве электродноактивного вещества использован ассоциат тетрадецилфосфония с цианидным комплексом палладия при следующем соотношении компонентов, мас.%: Ионный ассоциат тетрадецил-фосфонияс цианидным комплексом палладия,0,10-4,46 Дибутилфталат 69,93-66,88 Поливинилхлорид Остальное

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) " 01 N 27/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

)00 г00

100

100

1 Г 3 Ф 5 0 10 го 1.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3477123/18-25 (22) 02.06.82 (46) 15.05.84. Бюл. )"- 18 (72) О.М.Петрухин, P.H.Êàçëàóñêàñ, В.П.Янкаускас и А.А.Карейва (71) Вильнюсский ордена Трудового

Красного Знамени и ордена Дружбы народов государственный университет им.В.Капсукаса и Московский ордена

Ленина и ордена Трудового Красного

Знамени химико-технологический институт им.Д.И.Менделеева (53) 53 1. 135(088.8) (56) 1. Камман К. Работа с ионоселективными электродами. M., "Мир", 1980, с. 283.

2. Scibona G., Mantella L., Папеsi P.R. Liquid anion membrane electrodes sensitive to metal cation

concentration — Anal. Chem.,1970, v. 42, |(- 8, р.844-848 (прототип). (54) (5?) СОСТАВ МЕМБРАНЫ ИОНОСЕЛЕКТИВНОГО ЭЛЕКТРОДА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

АКТИВНОСТИ ИОНОВ ПАЛЛАДИЯ В ЦИАНИДНЪЕ

РАСТВОРАХ, включающий электродноактивное вещество, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности и упрощения определения, в него дополнительно введено связующее, состоящее из поливинилхлорида и дибутилфталата, а в качестве электродноактивного вещества использован ион ный ассоциат тетрадецилфосфония с цианидным комплексом палладия при следующем соотношении компонентов, мас.X:

Ионный ассоциат тетрадецил-фосфония- с цианидным комплексом палладия,0,10-4 46

Дибутилфталат 69,93-66,88

Поливинилхлорид Остальное

t092403

Изобретение относится ь. методам физико-химического анализа для непрерывного потекциометрического кон-.:-роля ионов в растворах и может быть использовано в химической промышлен-ности, при электролитическом и хиь .ическом осаждении металлов и сплавов, в аналитической химии и в практике научных: исследований. Известен ряд мембранных иокоселективных эл ктродов (ИСЭ), чувствительных к различным катионам 11 .

Однако для определения катиона лалладия электроды отсутствуют.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является состав мембра. ны ионоселективкого электрода для определения активности ионов лалладия в цианидных растворах„ включающий электродноактивное веществс. Мембрану ионоселективного электрода, чувствите,льную к PdC1, готовят на основе раствора ионного ассоциата трилауриламмония с тетрахлорпалладат ионом в бензоле (2$.

Однако, применение ИСЭ для определения палладия ограничено. Например, с помощью РеС1/ — СЭ прямое огреде,пение палладия H цианидных растворах невозможно. С помощью этого электрода определять палладий в цианидных растворах можно только после перевода устойчивого <омгчексного аниона

:?d(CN)< в ЙС12 Для это).-о необходимо разрушить Pd(CN) длительным ф кипячением с Н, SOg и ввести хлорид . ионы. Из-за этого увеличивается погрешность и продолжительность спределения палладия. Кроме того, при подкислении циакидных растворов выделяется сикильная кислота. Указакный

PdC1 -СЭ являются жидкостным, его конструкция сложна, неудобна. в изго-" товлении и эксплуатации (требуется частая замена чувствительной мембраны или периодическая заливка жидкого ионооаменника). Постепенное растворение ионообменника загрязняет анализируемые растворы и обуславливает нестабильность потенциала электрода, Цель изобретения — повышение то:ности и упрощение определения.

Поставленная цель достигается тем, что в состав мембраны ионоселективного электрода для определения активности ионов палладия в цианидкых растворах, включающий электродно, -.ктивное вещество, дополнительно введено связующее, состоящее из поливинилхлорида и дчбутилфталата, а в ка честве электродноактивного вещества использован ионный ассоциат тетрадецилфосфония с цианидным комплексом палладия лри следующем соотношении компокc -ктов, мас.Е:

Иоккь!Й ассоциат тетрадецилфосфония с цианидным комплексом палладин О, 10-4,46

Дибутилфталат 69,93-66,88

Поливинилхлорид Остальное

На чертеже представлена электродная функция ионоселективного электрода с Ионный ас-оциат цианидного комплекса палладия с тетрадецилфосфонием в хлорофооме готовят экстракционнь.м методом, используя принцип субстехиометрической экстракции.

Пример. Индикаторную мембра— ну с концентрацией электродноактивного вещества 0,93 вес.7 готовят следующим образом. 0,0675 г тетрадецилфосфония бромис.ого растворяют в

2 мл хлороформа и встряхивают с 2 мл раствора К, Pd(CN) в 0„45 М растворе

Na S0<., Концентрация Pd(CN) в вод

:--.:-ой фазе превышает концентрацию тетраi ецилфосфония бромистого BB порядок. Продолжительность контакта фаз при встряхивании 30 мин. После расслаивания органическую фазу отфильтровывают через бумажный фильтр и смешивают с 2 мл дибутилфталата и

9 мл 30Z-ного раствора поливинилхлорида в циклогексаноне. Смесь выливают на плоскую круглую стеклянную поверхность диаметром 80 мм для медленного удаления растворителя при комнатной температуре. Через 3 сут поливинилхлорид пластифицируется в эластичную пленку толщиной 0,5-0,8 мм с внедренным электродно-активным веществом †;жилым ассоциатом ((С„Н,, ) PJ „Pd(CN)p . Далее из готовой мембраны вырезают диски диаметром

9 мм и приклеивают 10Х-ным раствором поливинилхлорида в циклогексаноне ка

".îðåö поливинилхлоридкой трубки. В корпус заливают призлектродный раствор и вставляют токоотводящий А С1/Ag электрод.

Оптимальная концентрация электроднсактивного вещества 0,10-4,46 вес.7

1092403

20

Таблица 1

SCN ВЯ Fe (CN)< Fe (CN) 6

NO, CO, Посторонний ион

Коэффициент селективности

7,9 4,3 2,5

2,2

2, 1 ° 10- 0,67 3,8 3,6

10-э 10

10 10

Р»1 (CN) /х

Та блица 2

-СЭ (n=9, Метод с Pd(CN)

oC=0,95) Гравиметрический

50 метод (n=5) L,.g.5 + у»»

0,033

8, 25+0, 21 у 7,92

0 О 7

9,3 0,34

9,56 подбирается таки » образо»», чтобы сопротивление предлагаемого мембранного электрода позволяло использовать с.тандартные потенциометрические приборы типа иономер универсальный

ЭВ-74, прибор комбинированный цифровой Щ 4310 и т.д.

Мембранный потенциал измеряют, применяя гальваническую цепь вида

Ag/AgC3 — приэлектродный раствор

5 ° 10 r М К Pd(CN)g на фоне 10- М

КС1 Pd(CN)2 — СЭ, — мембрана — стандартный или диализируемый раствор

ЗМ КС1 AgC1/Ag.

На чертеже представлена электродная функция ИСЭ (зависимость электродного потенциала от логарифма концентрации потенциалоопределяющего иона) в цианидном растворе палладия Pd (CN) — СЭ позволяет измерять активность ионов палладия в цианйдных растворах прямым потенциометри- ческим методом в широком интервале (1-10 -1 ° 10 М Рс1(С14) и может быть

Предлагаемая мембрана ИСЭ была использована для определения Pd в растворе химического палладирования следующего состава, М: Na,Pd(CN) -0,078, NaC1 0,008, NaOH 1,00, NaBH< 0,0287.О

Анализ с помощью Р»»(С11)2" -СЭ про.— ф водят методом калибровочных кривьи.

Исходный стандартный раствор палладия О, 1 M готовят растворением навески К, Pd(CN)4 < на фоне 0,45 M

Na SO4, а растворы с меньшей конценг трацией — последовательным разбавлением исходного водным раствором

Na, 804 до концентрации 0,45 М. Анализируемый раствор разбавляют в

10 раз и 1 мп полученного раствора переносят в колбу емкостью 50 мл.

Добавляют раствор Na, S0y до получения 0,45 М раствора. Раствор перемешивают магнитной мешалкой и измеряют

ЭДС гальванической цепи Pd(CN) -СЭ

1 использован при рН 3,0 — 11,5. Угловой наклон электродной функции составляет

29 1 мВ при изл»ене»»и»» активности

Рй(С14)42 на один порядок. Дрейф потенциала в течение 1 сут».2 мБ. Время установления устойчивых значен»;» потенциала электрода при концентрациях порядка 1 10 1 -10 М Pd(-11) в пределах 30 с, а для концен-рации порядка 1 10 ", 1 ° 10 4, 1 10 М составляет. 1,5,10 мин соответственно.

Срок действия пластифицировапной мембраны составляет не менее 4 мес.

Методом смешанных растворов при постоянной концентрации постороннего иона и переменной конценграц»п»

Pd(СЫ) при рН 7,5 изучено влиян..:е посторонних ионов на электродную функцию Рс1(СМ)2- — СЭ. Установленные коэффициенты селективности указаны в табл. 1.

Коэффициенты селективности мемб— раны ИСЭ. через 3 мин после погружения электродов в раствор.

Результаты определения палладия (г/л) в растворе химического палладирования с помощью (Рс1(С»4)2 — СЭ и

4 используемь»»» гравимегрическим методом осаждения палладия с диметилгли45 оксимом приведены в таблице 2.

1092403

Составитель О.Алексеева

Редактор И.Касарда Техред C. Дегеза Корректор А.Ференц

Заказ 3247/28 Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная, 5

Сравнительные данные по определению палладия гравиметрическим методом и ИСЭ.

Применение ионоселективного электрода для потенциометрического определения активности ионов палладин в цианидных растворах позволяет осу ществить непрерывный автоматический контроль содержания палладин в растворе и регулировать технологические

5 процессы. Метод экспрессный, прост в осуществлении, при анализе не выделяется ядовитый НС.