Способ определения родия в водных растворах методом инверсионной вольтамперометрии по пику селективного электроокисления висмута из интерметаллического соединения rhxbiy



Способ определения родия в водных растворах методом инверсионной вольтамперометрии по пику селективного электроокисления висмута из интерметаллического соединения rhxbiy
Способ определения родия в водных растворах методом инверсионной вольтамперометрии по пику селективного электроокисления висмута из интерметаллического соединения rhxbiy

 


Владельцы патента RU 2624800:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" (RU)

Изобретение относится к аналитической химии. Способ определения родия в водных растворах методом инверсионной вольтамперометрии по пику селективного электроокисления висмута из интерметаллического соединения RhxBiy заключается в том, что родий (III) в растворе переводят в хлоридный комплекс, в растворе 1 M НСl проводят электровосстановление родия (III) совместно с висмутом (III) в режиме «in situ» на поверхность композитного графитового электрода, модифицированного висмутом, приготовленного по методике «литье под давлением» в перемешиваемом растворе при потенциале электролиза минус 0,8 В в течение 120 секунд с последующей регистрацией анодных пиков селективного электроокисления висмута из интерметаллического соединения RhxBiy в дифференциально-импульсном режиме при скорости развертки потенциала 80 мВ/с. Концентрацию ионов родия (III) определяют методом добавок аттестованных смесей по высоте анодных пиков на дифференциально-импульсной вольтамперной кривой диапазоне потенциалов от минус 0,06 до 0 В относительно насыщенного хлоридсеребряного электрода. Изобретение обеспечивает снижение предела и нижней границы определяемых содержаний родия. 1 табл., 1 ил.

 

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам определения содержания ионов родия (III) в водных растворах методом инверсионной вольтамперометрии, и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства.

Известен способ определения родия (III) методом инверсионной вольтамперометрии с использованием стеклоуглеродного электрода в растворе 1М HCl с добавлением соли Hg(I) [Попов Г.Н., Пнев В.В., Захаров М.С. «Определение родия методом инверсионной вольтамперометрии» // Журнал аналитической химии. - 1972. - Т. 27. - Вып. 12. - С. 2456-2458]. Электродом сравнения служил насыщенный каломельный электрод. Концентрация родия (III) в растворе составляла 2×10-5 г/л, потенциал электроконцентрирования родия (III) минус 0,5 В при времени электролиза 6 мин.

Недостатком способа является низкая чувствительность определения родия (III) и использование в анализе токсичных соединений ртути, которая при электролизе восстанавливается до металлической ртути.

Известен способ определения родия (III) совместно с иридием (III) с использованием импрегнированного полиэтиленом графитового электрода в растворе 0,5 Μ НСl с добавлением соли Hg(II), когда родий (III) и ртуть (II) восстанавливаются на электроде в режиме «in situ» в сплав с ртутью на стадии предварительного электролиза, а иридий (III) на электрод не восстанавливается и потому не мешает определению родия (III). На кривой электроокисления осадка фиксируется пик селективного электроокисления ртути из интерметаллического соединения с ртутью [Шифрис Б.С., Колпакова Н.А. «Совместное определение родия и иридия методом инверсионной вольтамперометрии в медно-никелевых концентратах» // Журнал аналитической химии. - 1982. - Т. 37. - Вып. 12. - С. 2217-2220]. Определение родия (III) проводят следующим образом. В качестве фонового электролита используют раствор 0,5 Μ НСl. Электроосаждение ртути и родия проводят при потенциале электролиза минус 0,6 В относительно насыщенного каломельного электрода, время накопления составляет от 1 до 25 мин.

Недостатком такого способа является использование токсичных солей ртути (II), которые при электролизе переходят в металлическую ртуть, и низкая чувствительность определения родия (III) (1 мг/л).

Известен способ определения родия в водных растворах методом инверсионной вольтамперометрии по пику селективного электроокисления меди из RhxCuy [RU 2498290 С1, МПК G01N 27/48 (2006.01), опубл. 10.11.2013], принятый за прототип, заключающийся в том, что родий (III) в растворе переводят в хлоридный комплекс и проводят вольтамперометрическое определение. Накопление ионов родия на сажевом электроде в перемешиваемом растворе в присутствии ионов меди (II) проводят в течение 60-120 с с последующей регистрацией анодных пиков селективного электроокисления меди из интерметаллического соединения RhxCuy при скорости развертки потенциала 60-100 мВ/с при потенциалах электролиза минус 0,8 В на фоновом электролите 1 Μ НСl. Концентрацию ионов родия определяют по высоте анодного пика меди на вольтамперной кривой в диапазоне потенциалов от 0,1 до 0,2 В относительно насыщенного хлоридсеребряного электрода методом добавок аттестованных смесей.

Недостатком способа является его недостаточная чувствительность, которая составляет 0,1 мг/дм3.

Задачей изобретения является снижение предела и нижней границы определяемых содержаний родия (III).

Предложенный способ определения родия в водных растворах методом инверсионной вольтамперометрии по пику селективного электроокисления висмута из интерметаллического соединения RhxBiy, также как в прототипе, заключается в том, что родий (III) в растворе переводят в хлоридный комплекс, накопление ионов родия на электроде в перемешиваемом растворе проводят в течение 120 с с последующей регистрацией анодных пиков селективного электроокисления из интерметаллического соединения при скорости развертки потенциала 80 мВ/с на фоновом электролите 1 Μ НСl, концентрацию ионов родия определяют по высоте анодного пика металла на вольтамперной кривой относительно насыщенного хлоридсеребряного электрода методом добавок аттестованных смесей.

Согласно изобретению накопление ионов родия на проводят на графитовом электроде, модифицированном висмутом. Регистрируют в дифференциально-импульсном режиме анодные пики селективного электроокисления висмута из интерметаллического соединения RhxBiy. Концентрацию ионов родия (III) определяют методом добавок аттестованных смесей по высоте анодного пика висмута в диапазоне потенциалов от минус 0,06 до 0 В относительно насыщенного хлоридсеребряного электрода.

В предлагаемом способе установлена способность висмута селективно электроокисляться из бинарного сплава с родием, где родий и висмут образуют новую фазу интерметаллического соединения RhxBiy, из которой висмут селективно окисляется при потенциале, отличном от потенциала электроокисления чистого висмута с поверхности композитного электрода - графитового электрода, модифицированного висмутом. Использование композитного электрода, приготовленного по методике «литье под давлением», удобно в анализе, так как этот электрод обладает широкой областью рабочих потенциалов, простотой механического обновления поверхности и отвечает требованиям техники безопасности.

Использование дифференциально-импульсного режима записи вольтамперных кривых позволяет уменьшить влияние остаточного тока, повысить чувствительность определения элемента, снизить влияние других фазовых структур, которые могут окисляться на поверхности электрода при близких потенциалах, то есть повысить селективность метода.

Нижняя граница определяемых содержаний родия (III) предложенным способом составляет 0,01 мг/дм3, а в прототипе 0,1 мг/дм3.

Максимальная погрешность измерений не превышает 15% (табл. 1).

В таблице 1 представлены результаты определения родия (III) в фоновом электролите (1М НСl). Расчет определяемых концентраций родия проводили по методу «Введено-найдено».

На фиг. 1 представлены вольтамперные кривые элетроокисления чистого висмута (пики 1) и селективного электроокисления висмута из интерметаллического соединения с родием с поверхности графитового электрода, модифицированного висмутом (пики 2), записанные в дифференциально-импульсном режиме, где кривая а соответствует концентрации родия 0,02 мг/дм3, кривая б соответствует концентрации родия 0,04 мг/дм3, кривая в соответствует концентрации родия 0,06 мг/дм3, кривая г соответствует концентрации родия 0,08 мг/дм3. Условия опытов: фон 1 Μ НСl, Еэ=-1,0 В, τэ=60 с, W=80 мВ/с; СBi(III)=2,0 мг/дм3.

Измерения были проведены на искусственных смесях. 10 мл фонового электролита (1М НСl) помещали в кварцевый стаканчик. Использовали графитовый электрод, модифицированный висмутом, приготовленный по методике «литье под давлением». Не прекращая перемешивания, провели электролиз раствора, при потенциале Еэ=-0,8 В и при времени электролиза τэ=120 с. После прекращения перемешивания снимали дифференциально-импульсную вольтамперную кривую селективного электроокисления висмута в области потенциалов от минус 0,06 до 0 В (нас. х.с.э.) при скорости развертки потенциала 80 мВ/с. Затем добавляли аттестованный раствор Bi(III) 0,2 мл из 100 мг/дм3 и проводили электрохимическое концентрирование осадка при аналогичных условиях. Вносили добавку стандартного образца родия 0,2 мл из 1 мг/дм3, проводили осаждение бинарного сплава родий-висмут в режиме «in situ» и регистрировали аналитический сигнал в дифференциально-импульсном режиме селективного электроокисления висмута из интерметаллического соединения с родием при потенциалах минус 0,06-0 В с использованием анализатора типа ТА. Очистку электрода от родия проводили электрохимически при потенциале плюс 1,1 В в течение 60 с. Затем вносили еще одну добавку стандартного образца родия 0,2 мл из 1 мг/дм3 и регистрировали аналитический сигнал, зависящий от концентрации ионов родия (III) при аналогичных условиях. По разнице токов пиков, наблюдаемых на вольтамперных кривых (фиг. 1), вычисляли концентрацию ионов родия (III) в растворе (табл. 1).

Способ может быть использован в любой химической лаборатории, имеющей компьютеризированные анализаторы СТА и ТА.

Способ определения родия в водных растворах методом инверсионной вольтамперометрии по пику селективного электроокисления висмута из интерметаллического соединения RhxBiy, заключающийся в том, что родий (III) в растворе переводят в хлоридный комплекс, накопление ионов родия на электроде в перемешиваемом растворе в присутствии ионов металла проводят в течение 120 с с последующей регистрацией анодных пиков селективного электроокисления металла из интерметаллического соединения при скорости развертки потенциала 80 мВ/с при потенциалах электролиза минус 0,8 В на фоновом электролите 1 М HCl, концентрацию ионов родия определяют по высоте анодного пика металла на вольтамперной кривой относительно насыщенного хлоридсеребряного электрода методом добавок аттестованных смесей, отличающийся тем, что накопление ионов родия проводят на графитовом электроде, модифицированном висмутом, регистрируют в дифференциально-импульсном режиме анодные пики селективного электроокисления висмута из интерметаллического соединения RhxBiy, концентрацию ионов родия (III) определяют методом добавок аттестованных смесей по высоте анодного пика висмута в диапазоне потенциалов от минус 0,06 до 0 В относительно насыщенного хлоридсеребряного электрода.



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для определения содержания родия в растворах. Способ определения родия(III) в водных растворах методом инверсионной вольтамперометрии по пикам селективного электроокисления свинца(II) из интерметаллических соединений Rh3Pb2 и Rh5Pb7 заключается в том, что родий осаждают на поверхность графитового электрода совместно со свинцом, образуя сплав в присутствии ионов платины(IV, II), палладия(II) и золота(III) в соотношениях Rh:Pt=1:1, Rh:Pd=1:10, Rh:Au=1:10, накопление ионов родия на графитовом электроде в перемешивающемся растворе в присутствии ионов свинца проводят в течение 180-240 секунд при потенциале электролиза минус 1,5 В из фонового электролита 1 М HCl с последующей регистрацией анодных пиков селективного электроокисления свинца из сплава с родием при скорости развертки потенциала 0,05-0,06 В/с, а концентрацию ионов родия определяют по площади под пиками селективного электроокисления свинца в диапазоне потенциалов от -0,5 до -0,2 В отн.

Изобретение относится к области аналитической химии, электрохимии и биохимии Задачей настоящего изобретения является разработка способа электрохимического анализа аминокислотных замен и модификаций пептида Aβ без и в присутствие ионов Zn(II), который основан на измерении сигнала окисления единственного остатка Тир-10 Аβ.

Изобретение относится к аналитической. Способ определения метионина в модельных водных растворах методом циклической вольтамперометрии на графитовом электроде, модифицированном коллоидными частицами золота, заключается в том, что проводят модифицирование графитовых электродов коллоидными частицами золота из золя золота (мольное соотношение HAuCl4:Na3C6H5O7:NaBH4 = 1:15:5) в течение 300 с при потенциале накопления -1,0 B, с последующей регистрацией обратных пиков электроокисления метионина на катодной кривой при скорости развертки потенциала 100 мВ/с на фоне 0,1 М раствора NaNO3 в диапазоне потенциалов от -1,0 B до 1,0 B.

Изобретение относится к области измерения значений гидрохимикофизических параметров водной среды и может быть использовано отдельно или в составе многоканального преобразователя гидрохимикофизических параметров водной среды, для измерения содержания растворенного кислорода в водной среде, в частности пресной и морской воды при проведении экологических исследований.

Изобретение относится к области аналитической химии, в частности к вольтамперометрическому способу определения лекарственного препарата триазавирина. Способ может быть использован для количественного определения указанного соединения в порошке и его лекарственных формах.

Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано в медицине, сельском хозяйстве, мониторинге окружающей среды. Способ определения тиолов согласно изобретению проводят инверсионной вольтамперометрией в 3М растворе NaOH в присутствии ионов серебра с концентрацией в растворе 4⋅10-5…8⋅10-5 М, вводят пробу, содержащую от 3⋅10-8 до n⋅10-5 М тиолов, перемешивают раствор в течение 10-30 с, подают потенциал электролиза +0,05 В в течение 60 с на серебряный электрод.

Изобретение относится к аналитической химии и касается способа определения молочной кислоты на платиновом электроде. Сущность способа заключается в том, что определяют молочную кислоту на платиновом электроде в фоновом электролите - боратный буфер (рН 9.18), при потенциале предельного тока восстановления Е=-0,7 В с помощью хлоридсеребряного электрода сравнения.

Изобретение относится к аналитической химии. Способ заключается в том, что в течение 150 с проводят электрохимическое концентрирование глицирризиновой кислоты на поверхности ртутно-пленочного электрода при потенциале электролиза (-1,8) В на фоне 0,01 М калия хлорида с последующей регистрацией вольтамперных кривых при линейной скорости развертки потенциала 50 В/с, а концентрацию глицирризиновой кислоты определяют по высоте пика в диапазоне потенциалов (-0,2) до (-0,3) В относительно хлорид-серебряного электрода.

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано для анализа пищевых продуктов, кормов и кормовых добавок, сельскохозяйственной продукции растительного происхождения, а также в медицине.

Изобретение направлено на определение палладия в руде методом инверсионной вольтамперометрии и может быть использовано в гидрометаллургии, в различных геологических разработках при поиске и разведке в случае анализа руд, рудных концентратах и породах концентраций ионов палладия.
Наверх