Состав мембраны ионоселективного электрода для определения активности ионов магния

 

СОСТАВ МЕМБРАНЫ ИОНОСЕЛЕКТИВНОГО ЭЛЕКТРОДА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АКТИВНОСТИ ИОНОВ МАГНИЯ, вктаоч ющий мембраноактивное вещество и растворитель , отличающийся тем, что, с целью повышения селективности , в качестве мембраноактивного -вещества использовано комплексное , соединение магния с фенантролином , модифицированное тетрафенил-. боратом, a вкачестве растворителя ортонитрофенилактиловый эфир при следующем соотношении компонентов, мас.%: Комплексное соединение магния с фенантролином , модифицированное тетрафенилборатом ,0 Ортонитрофенилактиловый эфир Остальное

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COUW

РЕСПУБЛИК.,Я0„„112421

3 С 01 N 27/30

1, I

::.. 1

Н *ВТОРСНОМУ СВИДВТИЙЬСТВ\Г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

В

0t5 190

Остапьное (21) 3616876/24-25 .(22) 08.07.83 (46) 15.11.84. Бюл. У 42 (72) А.Л. Грекович, С.E ° Дидина, . Л.П. Дементьева, Е.А. Матерова и А.Н. Хуциювили (7 1) ЛГУ им. А. А. Жданова (53) 531.135(088.8) (56) 1. Каммон К. Работа с ионоселективными электродами. М., "Мир", 1980, с. 115.

2. Лантер Ф. и др. Магнийселективный электрод для измерений внутриклеточной активности ионов магния. — "Аналитическая химия", 1980, т. 52, У 14, с. 2400 — 240 г1 (нрототип). (54) (57) СОСТАВ МЕМБРАНЫ ИОНОСЕЛЕКТИВНОГО ЭЛЕКТРОДА ДНЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

АКТИВНОСТИ ЮНОВ МАГНИЯ, включающий мембраноактивное вещество и растворитель, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности, в качестве мембраноактивного вещества использовано комплексное.соединение магния с фенантроли-ном, модифицированное тетрафенил-, боратом, а в качестве растворителяортонитрофенилактиловый эфир при следующем соотношении компонентов," мас.Х:

Комплексное соединение магния с фенантролином, модифицированное тетрафенилборатом

Ортонитрофенилактиловый эфир

1124214

Изобретение относится к методам физико-химического анализа, а точнее к ионоселективным мембранным электродам, и может быть использовано для потенциометрических измерений активности ионов магния в водных растворах с целью контроля состава жйдких сред в различных областях народного хозяйства, а также в медико-биологических исследованиях.

Известен состав мембраны ионоселективного электрода для определения жесткости воды, с помощью которого можно определять суммарную

2+ концентрацию концентрацию ионов Са

М 2+ (1 )

Недостатком данного электрода является отсутствие селективности мембраны по иону магния, поэтому определять его можно только при отсутствии в растворе Ca2+ .

Наиболее близок к предлагаемому состав мембраны ионоселективного электрода для определения активности ионов магния, включающий мембраноактивное вещество и растворитель. Известный магнийселективный электрод используют для измерений внутриклеточной активности ионов магния. Жидкая мембрана этого электрода представляет собой раствор 207.-ного нейтрального лиганда—

1Ж-ного натрия тетрафенилбората в пропиленкарбонате L2$.

Электрод характеризуется следующей селективностью к катиону магния в присутствии ряда посторонних ионов:

+ 11 4 К+ К + С +

Поставленная цель достигается тем, что в составе мембраны ионоселективного электрода для определения активности ионов магния, включающем мембраноактивное вещество и растворитель, в качестве мембраноактивного вещества использовано комплексное соединение магния с фенгнтролином, модифицированное тетрафенилборатом, а в качестве растворителя - ортонитрофенилактиловый с эфир при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Комплексное соединение магния с фенантролином, модифицированное тетрафенилборатом 0,5-1,0

Ортонитрофенилактиловый эфир Остальное

На фиг. 1 представлена калибровочная кривая магнийселективного электрода на основе предпагаемого состава мембраны в стандартных растворах хлорида магния; на фиг. 2 то же, с постоянным фоном 0,1 М

NaCI на фиг. 3 — то же, с постоянным фоном 0,01 М СаС1.

Мембрана представляет собой раст-. вор комплекса в растворителе, причем уменьшение содержания комплекса ниже 0,5Х, приводит к снижению селективности в присутствии посторонних ионов. Увеличение содержания комплекса свыше 17 не целесообразно, так как уже этим количеством комплекса достигается насыщение растворителя, а увеличение количества осадка не влияет на электродные свойства. сеь

zg 4 Я+ + +

Ig К„,„1,1 О 6 2 8 -0,1

Ю /Я

Этот электрод не является селективным к катиону магния в присутствии даже соизмеримых количеств кальция.

Тем более его нельзя применять для контроля активности ионов магния в растворах, содержащих значительный избыток ионов кальция по сравнению с магнием. Кроме того, электрод не обладает селективностью в присутствии ионов лития и водорода.

Цель изобретения — повышение селективности определения активности ионов магния.

IT р и и е р 1. Комплексное соединение синтезировано впервые. Его готовят следующим образом: фенантролин, натрий тетрафенилборат и магний хлористый берут в количествах, отвечающих стехиометрическому составу комплекса (Mg(Ph)> (ТФБ) ) из расчета на 1 ммоль комплекса (0,594 г фенантролина, О,б84 г натрия тетрафенилбората и 0,095 r хло— ристого магния). Навески растворяют в чашке Петри в 40 мл этилового спирта и перемешивают на магнитной мешалке. Затем спирт испаряют. Образовавшийся слегка желтоватого цвета осадок переносят в стакан, заливают 500 мп дистиллированной воды., перемешивают на магнитной мешалке.

Оставшийся осадок отфильтровывают и

112421 высушивают в сушильном шкафу при

60 С. В качестве растворителя для о

I комплекса использовали ортонитрофенилоктиловый эфир n = 1,5069.

Жидкий ионообменник для магнийселективного электрода готовят растворением комплексного соединения в ортонитрофенилоктиловом эфире из расчета 6 мг на 1 r.

Конструкция электрода — фторопластовая трубка герметично закрытая

4 4 в торце целлофановой пленкой с помощью специальной фторопластовой шайбы.

Внутрь трубки заливают слой жидкого ионообменника толщиной в 5-7 мм и поверх него наносят слой раствора

0,1 m MgCI, в который погружают хлорсеребряный токоотводящий электрод.

Исследование электродов проводилось в следующем гальваническом элементе: ксе,, м се,! A A ca, Нс I глзах

К+ ЯН,, Са" Ваг+

М Li+ Ка+

Ваг+ 8гг+

Tg К"",-1,3

М 1м

ЭДС этого элемента о у 2

Е = E + — 1 ам

1

Š— стандартная ЭЛС, о

V — 2 303 RT/F npu t = 25ОС

Я+

a< —. активность иона магния.

Практически определение активности (концентрации) иона магния проводят по калибровочной кривой, построенной по значениям ЭДС элемента в стандартных растворах. В интервале концентраций 1 ° 10

1-10 m М8С2г графичеекая зависимость Е от Хра М г+ имеет угловой коэффициент (сС = 28 мВ), близкий к теоретическому (29 мВ). Предлагаемый электрод в отличие от прототипа имеет значительно большую селективность к катионам магния в присутствии ионов кальция, натрия, лития: к Ая М СЕ,, Я СЕ я мембран нс m =О, 1)

Магниевая функция электрода сохраняется в интервале рН 6-8 °

Пример 2 ° Берут 5 мг комп" лексного соединения и растворяют в 1 г ортонитрофенилоктилового эфира, что составляет 0,5 и 99 5Х соответственно. На основе полученного жидкого ионообменника изготавливают электрод по конструкции аналогичный примеру 1. Электродные характеристики аналогичны приведенным в примере 1.

Пример 3. Берут 1О мг комплексного соединения и растворяют

ЗО в 1 г ортонитрофенилоктилового эфира, что составляет 1,0 и 99,0Х соответственно. На основе полученного жидкого ионообменника изготавливался электрод (аналогичный примеру 1).

Электродные характеристики аналогичЗ5 ны приведенным в примере 1.

Из полученных результатов видно, что достигнуто увеличение селективности электрода в присутствии избытка ионов кальция. Константа селектив4О ности позволяет определять активность магния в растворах, содержащих даже

10Х-кратные избытки ионов кальция.

Кроме того, более чем на порядок увеличена константа для Na+, почти

45 на два порядка для Ва + Li .

1124214

/ф 2 2fitl

Ф ну

Щ 82 4

Составитель Г. Дамешек

Редактор Л. Пчелинская Техред Л.Коцшбняк Корректор M. Максимншннец

Заказ 8271/33 Тиран 822 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Уигород, ул. Проектная „ 4