Железоселективный электрод
Использование: разработка и применение новых электродноактивных материалов для создания измерительных электродов потенциометрического определения концентрации ионов железа в растворах в аналитической химии и химической технологии. Сущность изобретения: в качестве ионочувствительного материала мембраны используется монокристалл пирита (FeS2), отожженный при температуре 300-350 град. Цельсия, который позволяет улучшить рабочие характеристики электрода. 1 ил., 1 табл.
Изобретение относится к области разработки и применения новых электродноактивных материалов для создания измерительных электродов потенциометрического определения концентрации ионов железа в раствоpax в области аналитической химии и химической технологии.
Известна мембрана железоселективного электрода на основе халькогенидного стекла состава Fen Se60 Ge28 Sb12 (п=1,3-2) [1,2] Недостатком данной мембраны является сильное влияние ионов меди на ее работу, так как коэффициент селективности по отношению к катионами Сu2+ близок к единице. Известен также железоселективный электрод для определения концентрации ионов железа (III), включающий мембрану из халькогенидного стекла, содержащего Сu, Ag, As, Se и Те [3] Недостатками данного электрода являются нелинейность электродной функции (угловой коэффициент увеличивается от
в интервале 10 -5-10-4 М до 50 
в интервале 10 -3-10-2M, существенное влияние катионов меди (II) нa pаботу электрода, низкая химическая стойкость в кислых средах. Перед авторами стояла задача улучшить рабочие характеристики электрода, повысить химическую стойкость электродноактивного вещества мембраны. Поставленная задача решается посредством использования в электроде для определения концентрации ионов железа (III) в растворе, включающем мембрану, соединенную с токопроводом, в качестве электродноактивного вещества мембраны природного монокристалла пирита (Fe S2), отожженого при температуре 300-350oC. Природный монокристалл пирита отжигают при температуре 300-350oC в течение не менее 1 часа и охлаждают до комнатной температуры. Затем к монокристаллу присоединяют токопровод (путем прижатия или приклеивания токопроводящим клеем) и это устройство помещают в химически стойкий корпус, изолируя доступ анализируемого раствора к месту контакта (монокристалл-токопроводник) эпоксидной смолой с отвердителем. После этого рабочую поверхность монокристалла пирита полируют до зеркального блеска и получают железоселективный электрод для определения концентрации ионов железа (III). Для проведения количественного определения концентрации ионов железа (III) в анализируемый раствор помешают железоселективный электрод и в паре со стандартным электродом сравнения, например, хлор-серебряным электродом, проводят измерения ЭДС в мВ. На фиг.1 представлен типичный калибровочный график электрода в растворе трихлорида железа (график 1) и сернокислого железа (III) (график 2) при рН= 1,8 и ионной силе I=0,6, создаваемой хлоридом и сульфатом натрия, соответственно. Согласно этим данным электрод обладает прямолинейной железоселективной функцией в интервале концентраций, ионов железа 10 -1-10 -5 М с угловым коэффициентом 50
1 мВ/рC Fe и перестает реагировать на ионы железа при СFe
10-6M. Коэффициенты селективности (-lgKFe,M) электрода в среде НСL при рН=1,8, 1=0,6 и концентрации мешающего иона 10 -2M приведены в таблице (в скобках представлены коэффициенты селективности, вычисленные согласно заданной концентрации соответствующих ионов, которые необходимы в практической работе). Таким образом, предлагаемый электрод по сравнению с прототипом обладает более хорошими рабочими характеристиками: он имеет прямолинейную электродную функцию в интервале концентраций ионов железа (III) 10 -1-10 -5М, обладает достаточно высокой селективностью к ионам железа (III) в присутствии ряда катионов, в том числе меди (II), имеет высокую химическую стойкость в кислых средах (растворимость в 4N H2SO4 равна 2
10 -4 моль/л). Кроме этого, природный монокристалл пирита (FeS2) является очень доступным электродноактивным материалом мембраны. Все это позволяет использовать электрод, как в лабораторных условиях, так и в промышленности, например, при определении концентрации ионов железа (III) при травлении различных изделий в сернокислых растворах.Формула изобретения
Железоселективный электрод для определения концентрации ионов железа (III), включающий мембрану, содержащую в качестве электродноактивного вещества железосодержащий материал, соединенную с токопроводом, отличающийся тем, что в качестве электродноактивного вещества мембраны используют природный монокристалл пирита FeS2, отожженный при 300 350oС.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2
Похожие патенты:
Изобретение относится к технике физико-химического анализа, а именно к области ионометрии с применением ионоселективных электродов, и может быть использовано для потенциометрических измерений активности карбонатных ионов при контроле состава жидких сред в медицине, агрохимии, почвоведении, океанологии, различных отраслях промышленности
Мембрана ионоселективного электрода для определения содержания нитрат-ионов в кислых средах // 2059236
Изобретение относится к технике физико-химического анализа, к области ионометрии, а именно к ионоселективным электродам, и может быть использовано для потенциометрического определения активности нитрат-ионов в водных растворах, содержащих азотную кислоту, для контроля состава растворов в химической промышленности, гидрометаллургии, а также в практике научных исследований
Изобретение относится к ионометрии, а точнее к ионоселективным мембранным электродам, и может быть использовано для потенциометрических измерений суммарной активности (концентрации) кальция и магния (жесткости) в водных растворах, для контроля состава жидких сред в различных областях народного хозяйства, а также в медико-биологических исследованиях
Мембрана свинецселективного электрода // 2054666
Изобретение относится к ионометрии, а именно к изысканию материалов, предназначенных для использования в качестве чувствительного элемента свинецселективного электрода
Железоселективный электрод // 2039976
Изобретение относится к области физико-химических методов анализа, в частности к устройствам для определения активности ионов свинца в жидких средах
Мембрана ионоселективного электрода // 2017146
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
Изобретение относится к устройствам для контроля ионного состава и свойств технологических растворов, природных и сточных вод и может найти широкое применение в химической, пищевой, целлюлозно-бумажной, горно-добывающей промышленности, энергетике, биотехнологии, медицине, экологии, геологии, а также при проведении высотных аэрокосмических и глубинных гидрологических исследований
Изобретение относится к применению каликсаренов для обнаружения реагентов, особенно нейтрально заряженных реагентов, и к саликсаренсодержащим электропроводным материалам, чувствительным к этим реагентам
Изобретение относится к области электрохимических методов анализа растворов, в частности к конструкции и способу изготовления электродов второго рода для потенциометрии
Изобретение относится к области физико-химических методов анализа, в частности к устройствам для определения активности ионов тяжелых металлов в растворах, а именно к электродам с твердой мембраной, и может найти применение как при анализе промышленных сточных вод, так и при экологическом мониторинге водных экосистем
Изобретение относится к изделиям из высокомолекулярных соединений
Состав мембраны ионоселективного электрода // 2226687
Изобретение относится к физико-химическим методам анализа, в частности к получению мембран твердых ионоселективных электродов, которые могут быть использованы для анализа и контроля жидких сред в лабораторных и промышленных условиях
Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано для определения концентрации аминогликозитных антибиотиков в исследуемых жидких средах, например, для токсикологического и технического анализа лекарственных средств, в медицине для определения концентрации антибиотика в биосистемах (сыворотке крови и др.) с целью регулирования введения оптимальных доз антибиотиков при лечении различных инфекционных заболеваний, при исследовании фармакокинетики и др
Ионоселективный композиционный электрод // 2235996
Изобретение относится к области потенциометрических методов управления технологическими процессами осаждения сульфидов металлов, в частности к датчикам для его осуществления
Изобретение относится к ионометрии, в частности к материалам, предназначенным для использования в качестве чувствительного элемента ионоселективных электродов для количественного определения концентрации ионов свинца в водных растворах
