Способ инверсионно-вольтамперометрического определения палладия в нитритной среде


 


Владельцы патента RU 2455632:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" (RU)

Способ инверсионно-вольтамперометрического определения палладия в нитритной среде относится к аналитической химии платиновых металлов. Определение палалдия (II) из анализируемого раствора нитритного комплекса включает его электрохимическое восстановление до металла на углеродсодержащем электроде и последующее электрохимическое растворение восстановленного палладия с регистрацией вольтамперной кривой. Концентрацию палладия (II) в нитритном растворе определяют по величине анодного пика электрохимического растворения предварительно восстановленного палладия. В качестве фонового электролита используют нитрат калия. Электрохимическое растворение восстановленного палладия проводят при изменении потенциала рабочего углеродсодержащего электрода со скоростью 40 мВ/с и регистрируют вольтамперную кривую. Для углеродсодержащего электрода диапазон определяемых концентраций палладия (II) составляет 0.05-3.00 мг/л. Аналитическим сигналом палладия является высота анодного пика электрохимического растворения Pd(0) на вольтамперной кривой в области потенциалов от 0,4 до 1,2 В. Техническим результатом предлагаемого способа является инверсионно-вольтамперометрическое определение палладия (II) непосредственно в растворе, его нитритного комплекса без предварительной подготовки, обеспечивающее сокращение продолжительности анализа, сохранение чувствительности, увеличение диапазона определяемых концентраций и уменьшение погрешности определения. 1 табл.

 

Настоящее изобретение относится к аналитической химии платиновых металлов, в частности к способу инверсионно-вольтамперометрического определения палладия (II), например, в технологических растворах аффинажного производства.

В настоящее время известен способ определения палладия методом инверсионной вольтамперометрии [Колпакова Н.А. Определение платиновых металлов и золота методом инверсионной вольтамперометрии. / Н.А.Колпакова, Б.С.Шифрис, Л.А.Швец, С.В.Кропоткина. // Журн. аналит.химии. - 1991, т.46, №10. - с.1910].

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ определения палладия в золоторудном сырье методом инверсионной вольтамперометрии, где предложены методики определения хлоридных комплексов палладия в присутствии золота [Колпакова Н.А. Определение палладия в золоторудном сырье методом инверсионной вольтамперометрии. / Н.А.Колпакова, Э.В.Горчаков, Д.М.Карачаков. // Журн. аналит.химии. - 2009, т.64, №1. - с.52].

Методом инверсионной вольтамперометрии с использованием импрегнированного полиэтиленом графитового индикаторного электрода и насыщенного хлоридсеребряного электрода в качестве электрода сравнения на фоне 0,1 М НСl проводят определение палладия после предварительного концентрирования при потенциале - 0,9 В. При этом чувствительность определения палладия составляет 0,100 мг/л.

В случае вольтамперометрического определения палладия (II) в растворе его нитритного комплекса, используемого в аффинаже и анализе платиновых металлов, определению палладия должна предшествовать стадия пробоподготовки: переведение нитритного комплекса в хлоридный.

Недостатками данного способа являются длительность и трудоемкость.

Техническим результатом предлагаемого способа является инверсионно-вольтамперометрическое определение палладия (II) непосредственно в растворе его нитритного комплекса без предварительной подготовки, обеспечивающее сокращение продолжительности анализа, сохранение чувствительности, увеличение диапазона определяемых концентраций и уменьшение погрешности определения.

Технический результат достигается тем, что в способе инверсионно-вольтамперометрического определения палладия в нитритной среде, включающем приготовление раствора палладия (II) и определение его концентрации, новым является то, что определение палладия (II) проводят непосредственно из раствора его нитритного комплекса и концентрацию определяют по величине анодного пика электрохимического растворения палладия в присутствии фонового электролита нитрата калия при развертке потенциала углеродсодержащего электрода от 0.4 до 1.2 В.

Используемая система дает аналитический сигнал комплексного иона-тетраниропалладата без переведения его в хлоридный ион, а результирующая полярографическая кривая имеет вид пика, положение которого (потенциал) характеризует природу вещества, а его высота - концентрацию палладия в растворе нитритного комплекса.

Сопоставление с прототипом показывает: заявляемый способ отличается тем, что для вольтамперометрического определения палладия (II) пригодна форма его нахождения в нитритном растворе [Pd(NO2)4]2-, что позволило установить соответствие его критерию «новизна».

Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что нет методики вольтамперометрического определения палладия (II) непосредственно в растворе его нитритного комплекса. Признаки, отличающие заявленное изобретение от прототипа, соответствуют критерию «изобретательский уровень».

Сущность способа заключается в использовании варианта инверсионной вольтамперометрии, включающего стадию предварительного накопления палладия на поверхности электрода и проведение аналитического определения на анализаторе вольтамперометрическом ТА-4 ООО «НПП Томьаналит» с применением трехэлектродной ячейки: рабочий электрод - углеродсодержащий; вспомогательный и электрод сравнения - хлорсеребряные. Анализатор позволяет определять концентрацию палладия (II) непосредственно в нитритной среде, характерной для растворов аффинажного производства, без предварительной подготовки пробы.

Предлагаемый способ инверсионно-вольтамперометрического определения палладия (II) в нитритной среде реализован следующим образом.

Исходный раствор палладия с концентрацией 200 мг/л последовательно разбавляют. Аликвотную часть анализируемого раствора, содержащую 0.05-3.00 мг/л палладия (II) в виде нитритного комплекса, помещают в электрохимическую ячейку прибора, содержащую 0,6 мл 1 М нитрата калия в 10 мл бидистиллированной воды, и погружают электроды. В качестве индикаторного электрода используют углеродсодержащий; в качестве вспомогательного и электрода сравнения - хлорсеребряные. В начале в течение 60-300 с проводят накопление палладия на индикаторном электроде при потенциале - 0.6 В. Время накопления палладия меняют в зависимости от концентрации определяемого элемента. При концентрации палладия 0,050-0,40 мг/л - 250-300 с; 0,400-1,000 мг/л - 200-250 с; 1,000-1,500 мг/л - 150-200 с; 1,500-2,500 мг/л - 100-150 с; 3 мг/л - 60-80 с. Затем при линейно-увеличивающемся потенциале от 0.4 до 1.2 В выделившийся палладий анодно окисляют. Скорость развертки потенциала 40 мВ/с. Регистрацию вольтамперных кривых проводят одновременно в трех параллелях. Завершается анализ компьютерной обработкой результатов. По высоте пика вольтамперограммы анодного окисления палладия, выделившегося на катоде непосредственно из анализируемого нитритного раствора, судят о содержании в нем палладия (II).

Предлагаемый способ пригоден для определения остаточной концентрации [Pd(NO2)4]2- в производственных растворах аффинажного производства.

Данные вольтамперометрического определения палладия в стандартном растворе [Pd(NO2)4]2- различной концентрации приведены в таблице.

Результаты вольтамперометрического определения микроколичеств палладия (II) в растворе его нитритного комплекса (n=3, Р=0.95, параметры развертки 0,4-1,2 В, скорость развертки 40 мВ/с)
Введено Pd(II), мг/л Найдено Pd(III), мг/л Δ, %
0.050 0.048 4
0.200 0.187 6.5
0.400 0.412 3
0.800 0.805 0.6
1.000 1.032 3.2
1.500 1.478 1.5
2.000 1.971 1.5
2.500 2.521 0.8
3.000 3.015 0.5

Приведенные примеры подтверждают пригодность предлагаемого способа определения палладия (II) из раствора его нитритного комплекса в интервале концентраций 0.05-3.0 мг/л.

В результате проведенных исследований установлено, что в нитритных средах диапазон анализируемых содержаний палладия расширяется в области высоких содержаний при сохранении чувствительности.

Способ инверсионно-вольтамперометрического определения палладия в нитритной среде, включающий приготовление раствора палладия (II) и определение его концентрации, отличающийся тем, что определение палладия (II) проводят из раствора его нитритного комплекса и концентрацию определяют по величине анодного пика электрохимического растворения палладия в присутствии фонового электролита нитрата калия при развертке потенциала углеродсодержащего электрода от 0,4 до 1,2 В.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к вольтамперометрическому анализу природных и сточных вод в фоновом электролите после электрохимической обработки.

Изобретение относится к области интегрального контроля металлических гальванопокрытий. .

Изобретение относится к области фармацевтической химии и касается способов количественного определения биологически активных веществ, в частности диборнола - нового синтезированного вещества с выраженными нейропротекторными и антиоксидантными свойствами.

Изобретение относится к аналитической химии и описывает способ кондуктометрического количественного определения гидрохлоридов 5-аминолевулиновой (5-амино-4-оксопентановой) кислоты или ее сложных эфиров, включающий подготовку проб анализируемого вещества, измерение удельной электропроводности растворов, титрование, построение кондуктометрической кривой, определение эквивалентных точек и расчет содержания основного вещества, при этом титрование образцов гидрохлоридов 5-аминолевулиновой кислоты или ее сложных эфиров осуществляют титрованием раствором нитрата серебра, а расчет содержания основного вещества в гидрохлоридах 5-аминолевулиновой кислоты или ее сложных эфиров проводят по формуле.
Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам определения неметаллов, и может быть использовано при анализе полупроводниковых соединений типа AIII BV с гексагональной кристаллической решеткой для определения серы в легированном селениде галлия.

Изобретение относится к области фармацевтической химии и касается способов количественного определения биологически активных веществ, в частности стампирина (антипириламида стеариновой кислоты) - синтезированного вещества с выраженными противовоспалительными и антиоксидантными свойствами.

Изобретение относится к области фармацевтической химии и касается способов количественного определения биологически активных веществ, в частности суммарного содержания флавоноидов - веществ с выраженными антиоксидантными свойствами.

Изобретение относится к аналитической химии платиновых металлов. .

Изобретение относится к аналитической химии. .

Изобретение относится к электрохимическим методам анализа, а именно к катодному инверсионно-вольтамперометрическому способу определения йода в пищевых продуктах и продовольственном сырье, и может быть использовано в пищевой, медицинской, фармакологической промышленности и сельском хозяйстве

Изобретение относится к электроаналитической химии, направлено на определение цистеина и может быть использовано в анализе водных растворов методом циклической вольтамперометрии по высоте обратного пика на катодной кривой

Изобретение относится к способам анализа многокомпонентных растворов в широком диапазоне концентраций, может использоваться в промышленности при анализе технологических растворов и сточных вод, при экологическом мониторинге водных сред, анализе пищевых продуктов и биологических материалов, а также в амперометрическом анализе, амперометрических детекторах в хроматографии и амперометрических сенсорах

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам определения содержания ионов металлов для определения в питьевых и природных водах, технических сливах методом инверсионной вольтамперометрии (ИВ)

Изобретение относится к экстракционно-вольтамперометрическому способу определения цинка, кадмия, свинца и меди, позволяющего осуществлять поэлементный мониторинг природных вод и водных экосистем

Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано в фармакокинетических исследованиях, для контроля биологически активных добавок, в пищевой промышленности для определения фальсификации

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам определения содержания ионов металлов для определения в питьевых и природных водах, технических сливах методом инверсионной вольтамперометрии (ИВА)

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам определения содержания ионов металлов, и может быть использовано в гидрометаллургии, в различных геологических разработках при поиске и разведке в случае анализа руд и рудных концентратов методом инверсионной вольтамперометрии (ИВ)
Изобретение относится к аналитической химии платиновых металлов
Наверх