Способ вольтамперометрического анализа

 

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к вольтамперометрическим способам анализа веществ, образующих амальгаму. Цель изобретения - сокращение времени анализа и повышение чувствительности при наличии примесей ионов с переменной валентностью . Анализ осуществляют в двухкамерной ячейке с биполярным ртутно-пленочным электродом. Осаждение проводят в катодной камере при линейно возрастающем напряжении и одновременно ведут окисление в анодной камере при предварительно определенном напряжении, обеспечивающем минимальный остаточный ток в фоновом растворе . 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК дц 4 G 01 N 27/48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н д BTOPCHQMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4051 752/24-25 (22) 07.04.86 (46) 23.02.89. Рюл. № 7 (71) Кемеровское научно-производственное объединение "Карболит" (72) В.А.Иголинский и Н.А.Котова (53) 543.253 (088 ° 8) (56) Штулик К. и др. Инверсионная вольтамперометрия. — N. Мир, 1980.

Крюкова Т.А. и др . Полярографический анализ, — М.: Госхимиздат, 1965. (54) СПОСОБ ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЧЕСКОГО

АНАЛИЗА (57) Изобретение относится к аналитической химии, а именно к вольтампероИзобретение относится к электроаналитической химии, в частности к вольтамперометрическим способам анализа веществ, образующих амальгаму.

Цель изобретения — сокращение времени анализа и повышение чувствительности при наличии примесей ионов с переменной валентностью.

Осаждение вещества проводят на ртутно-пленочном электроде.

Способ основан на возможности диффундирования осаждаемого в катодной камере вещества через пленку ртути в анодную камеру, где и происходит регистрация тока окисления этого вещества.

На чертеже приведено устройство для осуществления способа.

Способ реализуют в двухкамерной ячейке, состоящей из катодной каме" ры l, анодной камеры 2, перфорирован„„Я0„„1460696 A 1 метрическим способам анализа веществ, образующих амальгаму. Цель изобретения — сокращение времени анализа и повышение чувствительности при наличии примесей ионов с переменной валентностью. Анализ осуществляют в двухкамерной ячейке с биполярным ртутно-пленочным электродом. Осаждение проводят в катодной камере при линейно возрастающем напряжении и одновременно ведут окисление в анодной камере при предварительно определенном напряжении, обеспечивающем минимальный остаточный ток в фоновом растворе. 1 ил. ного металлического контакта 3, пленочного ртутного электрода 4 и двух каломельных электродов 5 сравнения.

Для подачи напряжения и регистрации аналитических сигналов используют полярографы 6 и 7.

Пример 1. В качестве анализируемого раствора используют специально приготовленный раствор с известной концентрацией цинка и кадмия по 1,25 .10 м/л.

Для анализа используют двухкамерную ячейку с серебрянным контактом в виде пластины толщиной 0,3 мм с отверстием 0,5 мм, в которое помещен ртутный пленочный электрод. Анализируемый раствор в количестве мл помещают в катодное отделение электро литической ячейки, в анодное отделение помешают 1 мл чистого 0,05 н. раствора сернокислого натрия. При ра1460690 зомкнутой катодной цепи на каломельный электрод анодной камеры подают юзрастающее от нуля напряжение в течение 1 мин и определяют величину напряжения, при котором наблюдают минимальный остаточный ток для данного фонового раствора. Величина этого напряжения определяется для данного раствора один раз, так как является постоянной для него. Для 0,05 н. раствора сернокислого натрия это напряжение составляет 0,045 В.

После этого замыкают катодную . цепь, на каломельный электрод анодной камеры подают напряжение 0,045 В, которое поддерживается постоянным в течение всего времени анализа, на каломельный электрод катодной камеры со скоростью 0,4 В/мин подают напряжение от 0 до -1,5 В. При этом одновременно ведут регистрацию сигналов окисления кадмия и цинка на ленте самописца полярографа, подсоединенного к анодной камере. При напряжении в катодной цепи -0,73 и -1,12 В (потенциалы восстановления кадмия и цинка) на самописце полярографа анодной цепи появляются два пика высотой h

= 9 мм. Для количественного определения концентрации веществ используют известный катод стандартных добавок.

При достижении в катодной цепи напряжения .-1,5 В снимают напряжение в катодной цепи и в катодную камеру вводят по 0,03 мп стандартных раство-. ров кадмия и цинка с концентрацией

10 М/л. Затем в катодную цепь вновь подают напряжение со скоростью

0,4 В/мин от 0 до -1,5 В. При достижении на катодной стороне напряжения

-О, 73 В (потенциал восстановления кадмия), а затем -1,1.2 В (потенциал восстановления цинка) на самописце полярографа цепи регистрируют два пика высотой h 2 = 31 мм. При достижении в катодной цепи напряжения -1,5 В анализ прекращают и снимают напряжение с обеих камер ячейки.

Чистое время анализа без учета подготовительных операций составляет

8 мин.

Концентрацию анализируемых веществ рассчитывают по известной формуле, применяемой в методе стандартных добавок. Способ обеспечивает точность измерения 107..

П р и и е р 2. Определение свинца в присутствии больших количеств

45. Расчет концентрации проводят по известной формуле.

Формула и з обретения

Способ вольтамперометрического анализа путем катодного осаждения вещества на пленочный ртутнь»й электрод и анодного окисления его с одновременной регистрацией сигнала, о т л и. ч а ю шийся тем, что, с целью сокращения времени анализа и повышения чувствительности при наличии примесей ионов с переменной валентностью, осаждение проводят в катод50

55 вещества с переменной валентностью— железа.

Готовят контрольный раствор, содержащий 0,05 М/л железа (III) и 2 "

1О М/л свинца (II). Затем 1 мп этого, раствора помещают в катодную камеру электролизной двухкамерной ячейки. В качестве мембраны применяют серебряную пластину толщиной

0,3 мм с отверстием диаметром

0,45 мм, заполненным ртутью.

В другую (анодную) камеру помещают 1 мл чистого 0,05 н. раствора КС1 (фоновый раствор). К катодной и анодной камерам подключаются два полярографа марки LP-60, Не включая полярографа катодной камеры (разорвана цепь пленочного электрода), измеряют ток в анодной камере при разных значениях поданного напряжения, которое меняется потенциометром полярографа, и устанавливают значение, соответствующее минимальному току, Для данно25 го фонового раствора оно равно

-0,11 В. Затем подключают полярограф к катодной камере и включают линейно изменяющееся напряжение от 0,2 до

1,0 В со скоростью 0,2 В/мин, одновременно регистрируя ток анодного окисления на втором полярографе. При потенциале 0,75 В (по катодной стороне) полярограф на анодной стороне регистрирует пик тока окисления свин35 ца, высоту которого измеряют в миллиметрах (h, = .41 мм), Затем в камеру с анализируемым раствором вводят добавку стандартного раствора свинца концентрации 5

40 õ10 М/л в количестве 0,03 мл и вновь проводят регистрацию, как указано выщее, замеряя высоту пика тока

1» 2!

460690

Составитель Т.Николаева

Редактор В.Петраш Техред М.Дидык Корректор Л.Пилипенко

Заказ 539/54 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óêãoðoä, ул. Гагарина,101 ной камере при линейно возрастающем напряжении, а окисление ведут одновременно в анодной камере при предварительно определенном напряжении, обеспечивающем минимальный остаточный ток в фоновом растворе, причем камеры разделены биполярным ртутноппеночным электродом.