Состав мембраны твердофазного ионоселективного электрода для определения содержания ванадия /у/
Изобретение относится к аналитической химии, а именно к физикохимическим методам анализа. Цель изобретения - расширение диапазона определений содержания ванадия (V) и увеличение срока эксплуатации. С этой целью на поверхности твердого контакта (например: спектрально чистый графит) нанесена индиферентная матрица, состоящая из клея на основе поливинилбутираля и резальной фенолформальдегидной смолы в смеси с порошком спектрально чистого графитч и электродно-активного вещества , в качестве которого используют комплексное соединение ванадия (V) с адамантил-1-гидроксамовой кислотой при следующем соотношении компонентов , мас,%: комплекс ванадия (V) с адамантил-1-гидроксамовой кислотой 20-30, графит 35-45, клей 35 - 45. 1 табл., 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН (19) (11) А1 (51)5 G 01 N 27 333
Ий:0В
1,Л(-Л% i
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А STOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4488039/25 (22) 12.07.88 (46) 23.06.91. Бюл. М - 23 (71) Киевский государственный университет им. Т.Г.Г!евченко (72) А.Т.Пилипенко, О.П.Рябушко, Г И.Соколюк, E.À.Kàðåòíèêîâà, !
О.Е.Кпимко и А.М.Соколюк (53) 543.157(088.8) (56) Н.Лакшминараянайах. Мембранные электроды, П., Химия, 1979, с.224.
Лутинин В.А., Комарова В.И., Гренович А.Л. Ж.АХ, Р 1, 1987, с. 189-190. (54) СОСТАВ МЕМБРАНЫ ТВЕРДОФАЗНОГО
ИОНОСЕЛЕКТИВНОГО ЭЛЕКТРОДА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АКТИВНОСТИ ИОНОВ ВАНАДИЯ (V) (57) Изобретение относится к аналитической химии, а именно к фиэикоИзобретение относится к аналитической химии, в частности к физикохимическим методам анализа, и предназначено дпя определения активности ионов ванадия (Ч) в растворах при анализе технологических объектов и в научно-исследовательской практике.
Цель изобретения — расширение диапазона определений содержания ва надия (V) и увеличение срока эксплуатации.
На чертеже представлена зависимость разности потенциалов ИСЭ- и электрода сравнения от активности ионов ванадия (Ч), химическим методам аналиэа. Цель изобретения — расширение диапазона определений содержания ванадия (Ч) и увеличение срока эксплуатации.
С этой целью на поверхности твердого контакта (например: спектрально чистый графит) нанесена индиферентная матрица, состоящая иэ кпея на основе паливинилбутираля и реэольной фенолформальдегидной смолы в смеси с порошком спектрально истого графита и электродно-активного вещества, в качестве которого используют комплексное соединение ванадия (V) с адамантил-1-гидроксамовой кислотой при следующем соотношении компонентов, мас,7.: комплекс ванадия (V) с адамантил-1-гидроксамовой кислотой 20-30, графит 35-45, клей 35—
45. 1 табл ., 1 ил .
Из чертежа следует, что угловой коэффициент электронной характеристики составляет 59 мВ на поярдок концентрации, полученный в растворах ванадата натрия, и является близким к теоретическому согласно уравнению
Нернста для однозарядных ионов, обусловленный наличием в растворах при данной кислотности (pH = 2) потенциал — определяющего катиона ванадия (Ч)ЧО .
Пр(п(еры состава мембраны ИСЭ приведены в таблице.
Увеличение содержания в мембране потенциал-определяющего вещества, 1658061 которое явгяется диэлектриком, свыше 30Х за счет токопроводящего и связующего компонентов ухудшает механические и электрические свойства
ИСЭ-мембрана получается хрупкой, с высоким сопротивлением, вследствие чего наводки мешают измерению разности потенциалов. Уменьшение содержания потенциал-определяюещго вещества ниже 20Х приводит к ухудшению воспроизводимости электродной функции. Увеличение содержания токопроводящего компонента свыше 45Х за счет потенциал-определяющего вещества 15 приводит к ухудшению электрохимических свойств, а за счет связующего компонента — к ухудшению механических свойств мембраны. Уменьшение в составе мембраны содержания токо- 20 проводящего компонента ниже 35Х приводит к увеличению сопротивления мембраны и невозможности измерения разности потенциалов обычными миливольтметрами. Увеличение содержания 25 в мембране связующего компонента свыше 45Х приводит к ухудшению качества мембраны аналогично уменьшению содержания токопроводящего компонента. Уменьшение содержания в мембране связующего компонента ниже 25Х аналогично увеличению потенциал-определяющего вещества. В указанных пределах содержания ингредиентов мембраны электрохимические и механические свойства ИСЭ остаются практически постоянными.Для изготовления
ИСЭ с ванадий (Ч) — селективной функцией оптимального состава взве шивают 0,042 г порошка спектрально 40 чистого графита, 0,026 r электродно-активного вещества и 0,037 г связующего компонента мембраны, приливают 0,3 кл этилового спирта, тщательно перемешивают до полной гомо- 4; гениэации массы и быстро наносят состав на заранее зачищенную рабочую поверхность основы ИСЭ. Основа ИСЭ многоразового использования представляет собой стержень спект. рально чистого графита, на боковую поверхность которого нанесен и"оляциднный состав (полиэтилен н парафин в массовом соотношении соответственно
1:3) один торец основы ИСЭ свободе ф Э
S5 ный от изоляционного состава является рабочей поверхностью ИСЭ, на которую нанослт материал мембраны; другой торец основы ИСЭ, свободный от нэоляционного состава используется для подключения ИСЭ к миливольтметру относительно хлор-серебряного электро" да сравнения. После нанесения материала мембраны на основу ИСЭ готовый электрод оставляют на воздухе на
1,5-2,0 ч. Непосредственно перед работой ИСЭ погружают на 20-40 мин в дистиллированную воду, так как возможно незначительное набухание мембраны. На длительное хранение ИСЭ оставляют в сухом виде. Графит в качестве токопроводящего компонента мембраны не дает контактной разности потенциалов с основой ИСЭ. В качестве связующего .компонента в состав мембраны введен клей на основе поливинилбутираля и резольной фенолформальдегидной смолы (БФ-2, БФ-4, БФ-6).не токсичный, водостойкий,химически инертный в водных средах, термостойкий. Добавление этилового спирта при соединении компонентов мембраны обусловлено тем, что этот спирт является растворителем связующего компонента мембраны ИСЭ. Калибровочные растворы s концентрационной области 1 10 - 1 10 М готовят иэ ванадата натрия, рН 2 cosдается азотной кислотой, ионная сила (И О, 1 - раствором нитрата натрия. Измерение электродных харак-! теристик показывает, что они одина,ковы для приведенных оптимальных со,ставов мембраны.
На определение активности ионов ванадия (Ч) в растворе при помощи предлагаемого ИСЭ не влияют 1 ° 10 кратные избытки ионов щелочных и щелочно-земельных металлов, 1 10 кратные избытки нитрат, сульфат-, хлорид-анионов.
Формула изобретения, Состав мембраны твердофазного ионоселективного электрода для определения содержания ванадия (V),включающий инертную матрицу и электродно-активное вещество, о т л и ч а— ю ц и и с я тем, что, с целью расширения диапазона определений ванадия (Ч) и увеличения срока службы, в качестве электродно активного вещества использовано комплексное соединение ванадий (Ч) с адамантил-1-гидроксамовой кислотой, а в качестве матрицы — клей на основе поливинилбутиралл и реэольной фенолформальдегидной смолы в смеси с порошком спек5 1658061 трально чистого графита при следующем соотношении компонентов, мас.й:
Комнлекс ванадия (Ч) с адамантипб
-1-гидроксамовой кислотой
Графит
Связующее
20-30
35-45
Остальное гловой оэффициент, В/рс
Условия определения еркание ингредиентов мбране, мас.Х рафит кл ектродо»актив» е вещево
Ванадий
РН-г р-0,1
Т 20 С (Ч) 15,0
20,0
25,0
30,0
35,0
25,0
25,0
25,0
2S 0
25,0
30,0
25,0
20,0
42,5 42,5
40,0 40,0
40,0 35,0
40,0 30,0
35,0 30,0
30,0 45,0
35 0 40,0
40,0 35,0
45,0 30,0
50,0 25,0
45,0 25,0
40,0 35,0
35,.0 45,0
58,0
59,0
59,0
59,0
57,0
57,0
59,0
59,0
59,0
59,0
59,0
59,0
58,0
1658061
Составитель А. Копытин
Техред Л.сердюкова Корректор Н.Ревская
Мю
Заказ 2431 Тираа 409 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Редактор Т.йагова
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
I5
С
40 ® 40 9
AKTH8H0CTb N0H08 8AHAQHfl, М
