Мембрана ионоселективного электрода для определения трихлорацетата

 

Использование: аналитическая химия, а именно методы потенциометрического определения трихлорацетат-анионов с помощью ионоселективных электродов, может быть использовано для количественного определения трихлорацетата в различных объектах. Сущность изобретения: мембрана ионоселективного электрода, содержащая связующее - поливинилхлорид, пластификатор- дибутилфталат и электродно-активное вещество, в качестве последнего содержит трихлорацетатную соль октилоктадециламина при следующем соотношении компонентов, мас. % : трихлорацетат октилоктадециламина 0,27 - 3,2; поливинилхлорид 16,5 - 42,0; дибутилфталат - остальное. 1 ил. , 2 табл.

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к методам потенциометрического определения трихлорацетат-анионов с помощью ионоселективных электродов, и может быть использовано для количественного определения трихлорацетата в различных объектах.

Известны анионоселективные электроды с пленочными мембранами на основе основных красителей кристаллического фиолетового, бромкрезолового зеленого, Victoria Blue, бриллиантового зеленого [1,2] . Недостатком электродов данного типа является недостаточная селективность и стабильность потенциала.

Известны также электроды на основе мембран с высшими четвертичными аммониевыми [3] , фосфониевыми [4] солями, а также солями три-н-октиламина [5] . Недостатком этих ионоселективных электродов является недостаточная селективность к гидрофильным анионам, содержащим ацетатную группу.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является пленочный трихлорацетатный ионоселективный электрод [6] . Мембрана ионоселективного электрода содержит связующее - поливинилхлорид, пластификатор - дибутилфталат и электродно активное вещество - трихлорацетат тринонилоктадециламмония общей формулы: (С₉Н₁₉)₃С₁₈Н₃₇N^+.. . CCl₃COO^- Электрод обладает нернстовской функцией в диапазоне концентраций ТХА от 1˙ 10^-1 до 6 ˙ 10^-5 с угловым коэффициентом 56 мв/рС, близким к теоретическому значению. Недостатком электрода является его невысокая селективность определения трихлорацетата в присутствии мешающих ионов.

Целью изобретения является повышение селективности трихлорацетатного ИСЭ.

Цель достигается тем, что мембрана ионоселективного электрода, содержащая связующее - поливинилхлорид, пластификатор - дибутилфталат и электродно-активное вещество, в качестве последнего содержит трихлорацетатную соль октилоктадециламина: С₈Н₁₇С₁₈Н₃₇N⁺H. . . ССlOO при следующих соотношениях компонентов, мас. % : Трихлорацетат октилоктадециламина 0,27-3,2 Поливинилхлорид 16,5-42,0 Дибутилфталат Остальное.

При содержании поливинилхлорида более 42% резко возрастают электрическое сопротивление мембраны и показания вольтметра, регистрирующего мембранный потенциал, становятся нестабильными. При содержании поливинилхлорида менее 16,5% мембрана теряет механическую прочность и непригодна для использования.

При содержании трихлорацетата октилоктадециламина более 3,2% происходит высаливание электродно-активного вещества в мембране и теряются его электродные характеристики. При содержании электродно-активного вещества менее 0,27% теряется прямолинейный характер электродной функции, потенциал нестабилен.

П р и м е р. Изготовление заявляемой мембраны с оптимальным составом.

В бюкс емкостью 50 мл вносят 2 г поливинилхлорида, приливают 6 мл дибутилфталата и перемешивают смесь на магнитной мешалке до полного смачивания пластификатором поливинилхлорида. Затем приливают 20 мл циклогексанона и нагревают смесь при перемешивании до температуры 50-60оС. После полного растворения поливинилхлорида в полученный раствор вносят навеску 0,100 г трихлорацетата октилоктадециламмония и перемешивают 5-10 мин. Далее раствор выливают в стеклянную чашку Петри диаметром 10 см и оставляют в теплом месте на 3-4 дня до получения эластичной пленки толщиной примерно 1 мм. Полученную мембрану хранят в эксикаторе с налитым на дно бутилэталатом для предотвращения быстрого высыхания мембраны.

Аналогичным способом готовят и мембраны других составов, граничные содержания компонентов которых приведены ниже.

На чертеже приведен градуировочный график трихлорацетатного ионоселективного электрода.

Видно, что трихлорацетатная функция линейна в диапазоне концентраций трихлорацетат натрия 1˙ 10^-1 - 1˙ 10^-5 М с наклоном 57 мв/рС, что близко к теоретическому нернстовскому значению. Как видно из приведенных данных, электрод на основе октилоктадециламина не уступает по концентрационному пределу выполнения электродной функции известному электроду на основе четвертичной аммониевой соли.

В табл. 1 представлены коэффициенты селективности электрода.

Коэффициенты селективности уменьшаются в 10-30 раз в зависимости от типа мешающего аниона. Причем, чем более гидрофобен мешающий ион, тем в большей мере возрастает селективность трихлорацетатного электрода.

В табл. 2 приведены сравнительные результаты определения трихлорацетата в присутствии различных мешающих ионов.

Таким образом, использование электрода с заявляемой мембраной резко увеличивает селективность определения трихлорацетата, что дает возможность проводить его количественное определение в присутствии избытков мешающих ионов, повышает достоверность результатов анализов, расширяет спектр анализируемых объектов.

Формула изобретения

МЕМБРАНА ИОНОСЕЛЕКТИВНОГО ЭЛЕКТРОДА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТРИХЛОРАЦЕТАТА, содержащая поливинилхлорид в качестве связующего, дибутилфталат в качестве пластификатора и электродно-активное вещество на основе трихлорацетатной соли, отличающаяся тем, что в качестве электродно-активного вещества использован трихлорацетат октилоктадециламина при следующем соотношении компонентов, мас. % : Трихлорацетат октилоктадециламина 0,27 - 3,2 Поливинилхлорид 16,5 - 42,0 Дибутилфталат Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1