Ионоселективный электрод для измерения концентрации ионов марганца (11) в растворе

 

ИОНОСЕЛЕКТИВНЫЙ ЭЛЕКТРОД ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ИОНОВ МАРГАНЦА (П) В РАСТВОРЕ, содержащий мембрану, состоящую из электродноактивного вещества и связующего силиконового каучука, и токоотвод, отличающийся, тем, что, с целью повышения точности определения и обеспечения селективности по отношению к катиону марганца (ill, в качестве электродно-активного вещества использован пирофосфат марганца, а в состав связугацего дополнительно введены кремнекислЪта и пероксимон Ф-40, при этом мембрана нанесена на марганцевую пластину, соединенную с токоотводом, и имеет следуняций состав мае.%: 50-60 Пирофосфат марганца (П 30-37 . Силиконовый каучук 1-2 Пероксимои Ф-40 Кремнекислота Остальное

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

O9l ()1) 4(5l ) G 01 N 27 30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

50-60

30- 7

Пирофосфат марганца

Силиконовый каучук

Пероксимон Ф-40

Кремнекислота

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3643495/24-25 (22) 13.07.83 (46) 07.02.85. Бюл. В 5 (72) Г.Д.Зегжда, T.Â.Çåãæäà и А.M.Ïîïîâ (71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет-им.300-летия воссоединения Украины с Россией и Днепропетровский горный институт им.Артема (53) 542.8(088.8) (56) ).Ëàêmèìèíàðàÿíàéàõ. Мембранные электроды. Л., "Химия", с. 20, 1979

2. Buchanan Е.В. and Seago I.L.

"-Study of elmpregnated Silicone

Rubber Membranes for Potential

lndikating Е1ectrodes Analytical .Chemistryэ1968, 40, р.517, (прототип), (54)(57) ИОНОСЕЛЕКТИВНЫИ ЭЛЕКТРОД

ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ИОНОВ MAPГАНЦА (11) В РАСТВОРЕ, содержащий мембрану, состоящую из электродноактивного вещества и связующего— силиконового каучука, и токоотвод, отличающийся, тем, что, с целью повышения .точности определения и обеспечения селективности по отношению к катиону марганца (11), в качестве электродно-активного вещества использован пирофосфат, марганца, а в состав связующего дополнительно введены кремнекислбта и пероксимон

Ф-40, при этом мембрана нанесена на марганцевую пластину, соединенную с токоогводом, и имеет следующий состав мас.7:

Ф

1 11387

Изобретение относится к аналитической химии и может найти применение в цветной металлургии и других отраслях промьппленности, Известен ионоселективный электрод

:для измерения концентрации ионов марганца (11) в растворе, мембрана которого сделана на основе МпРО< и силиконового каучука Г1 3.

Однако этот электрод характеризу- 10 ется низкой селективностью по отношению к катиону марганца (11), Наиболее близким по технической сущности к изобретению является ионоселективный электрод для измерения концентрации ионов марганца (11) в растворе, содержащий мембрану, состоящую из электродно-селективного вещества и связующего — силиконового каучука, и токоотвод. Мембрана этого 20 электрода сделана на основе гидрофосфата марганца и пластификатора силиконового каучука (1), Однако электроды с мембраной из

Мпнр04 харак:еризуются минимальной крутизной зависимости потенциала от концентрации соли марганца в растворе (0,029В ) и отсутствием селективности по отношению к катиону марганца (П ).

Целью изобретения является повы30 шение точности определения и обеспечение селективности по отношению к катиону марганца (1! ) .

Поставленная цель достигается тем, что в ионоселективном электроде для измерения концентрации ионов марганца 1,11) в растворе, содержащем мембрану, состоящую из электродно-активного вещества и связующего — силиконового каучука, и токоотвод, в качест- 40 ве электродно-активного вещества использован пирофосфат марганца, а в состав связующего дополнительно введены кремнекислота и пероксимон Ф-40, при этом мембрана нанесена на марган-45 цевую пластину, соединенную с токоотводом и имеет следующий состав, мас.Е:

Пирофосфат марганца . 50-60

Силиконовый каучук 30-37 0

Пероксимон Ф-40 1-2

Кремнекислота Остальное

На фиг.l приведен предлагаемый электрод, осевое сечение; на фиг.2 графическая зависимость ЭДС электро- 55 да от концентрации марганца (11), Корпус электрода состоит из стеклянной трубки 1, в торцовой части

26 2 которой находится индикаторная мембрана 2, находящаяся в контакте с металлическим марганцем 3. Система изолируется силиконовым каучуком 4, токоотводящий провод 5 осуществляет контакт с металлическим марганцем с помощью сплава Вуда 6.

При изготовлении электрода компоненты мембраны (см. таблицу) тщательно растираются 15-20 мин, затем наносятся на поверхность металлического марганца, закрепленного в торце стеклянной трубки при помощи силиконово" го каучука, растертого с кремнекислотой, и пероксимона Ф-40, взятых в соотношениях, как указано в примере (см,таблицу), но без пирофосфата марганца. Полученную мембрану полимеризуют в сушильном шкафу 15 мин при 140-150 С. Составы мембран приведены в таблице, Граничные составы мембран (примеры 2 и 3) подбираются исходя из условий полимеризации каучука и вязкости в процессе изготовления мембраны, Содержание пирофосфата более 60Х ухудшает механическую прочность мембраны, уменьшает пластичность, тогда как уменьшение содержания коллоидной кремнекислоты, уменьшая жесткость и прочность каучука, увеличивает пластичность смеси компоненты, из которой изготавливается мембрана. Небольшие изменения содержания инициатора сравнительно мало влияют на вязкость и пластичность смеси.

Для измерений электрод помещали в стандартную потенциометрическую ячейку. Регистрацию ЭДС производят обычным способом с помощью прибора рН-340, работающего-в режиме милливольтметра, по отношению к хлорсеребрянному электроду. Зависимость

ЭДС предлагаемого электрода от концентрации марганца (П ) представлена на фиг. 2.

Из графика видно, что электродная функция в интервале концентраций

10 " — 10 4 моль/л является прямолинейной с угловым коэффициентом, равным 55 мВ.

Таким образом, преимуществом предлагаемого электрода является возможность производить с его помощью потенциометрическое определение марганца.

38726

СКТВ-1 силиконовый каучук,Х

Кремнекислота

sT0,1

Пример

5б

12,5

1,5

20

37

3 11

От известнбго электрода с мембраной на основе МпНРО< предлагаемый электрод отличается большей крутизной электродной функции, 0,055В по сравнению с 0,029В, что увеличивает точность определения. Наличие в составе ионочувствительного элемента пластины металлического;марганца в контакте с труднорастворимой солью — пирофосфатом марганца (П1 обеспечивает селективность электрода по отношению к иону марганца (П).

Пероксимон Мп Р О

Ф-40,Х

1138726

4 -Egfpjg

Составитель С.Чуков

Редактор ПЯоссей . Техред Л.Мартяшова .Корректор О.Билак

Заказ 10680/34 Тирам 897 .Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.ужгород, ул.Проектная, 4