Гальванический элемент для определения активности ионов в цепях без переноса

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

В АМОУСКОМУ СВИ ИЛЬСТВУ

Союз Советсюа

Сацналистнчеаини

Уеснублнн )664096 (61) Дополнительное и ает. сеид-еу (22) Заявлено 020776 (21) 2378865/18-25 (5f)e. Кл.2

Я 01 N 27/46 с присоединением заявки ИУ

Государствеииый комитет

СССР ио дмам изобретеиий и открытий (23) Приоритет— (53) УДК 54 3 . 257 (088. 8) Опубликовано 250579. Ьоллетень N9 19

Дата опубликования описании 250579 (72) Авторы изобретения

A. Н. Хуцишвили, Т.. П. Ушангишвили, В. Г. Крунчак и A. Г. Родичев

71) Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский технологический ( институт антибиотиков и ферментов медицинского назначения (54) ГАЛЬВ АНИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

АКТИВНОСТИ ИОНСВ В ЦЕПЯХ БЕЗ ПЕРЕНОСА

Изобретение относится к устройствам для определения активности

ИОНОВ И может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, а также для контроля состава жидких сред в исследовательских работах.

При потенциометрических измерениях состава жидких сред об активности ионов судят по величине ЭДС гальванических элементов типа (1): бтекляи- Контро- КСе, AgCe Ag.. ный элект- лируе15 ствоь

Однако на границе раздела контро- лируемый раствор-электролитический ключ возникает диффузионный потенциал, вносящий значительную погрешность в измерения. Такая цепь называется цепью с переносом.

Для ликвидации влияния диффузионного потенциала. прибегают к построе,нию гальванических цепей (2) без переноса, напримерт

Индика- Контроли- Твердый. торный руемый металличесэлектрод раствор кий электрод, Известны гальванические элементы с цепью без переноса, применяющиеся для измерения рН растворов и составленные из измерительного стеклянного электрода с водородной функцией и металлического вспомогательного хлорсеребряного электрода (1).

Однако этот гальванический элемент, естественно, реагирует на из-. менение не только рН, но и на активность любых галогенидионов, поэтому он в галогенидных средах не является селективйым.

Наиболее близок к предлагаемому нзобретенйю по техническому решению, гальванический элемент, представляющий собой электродную пару для потенциометрического контроля процессов восстановления шестивалентного хрома в трех. валентйый, в которой в качестве индикаторного электрода используют электрод из золота, а в качестве вспомогательного — стеклянный электрод с водородной функцией. (2).

Однако ЭДС и этого гальванического элемента зависит от изменения активности по крайней мере трех компонентов раствора: ионов водорода, шести- и трехвалентного хрома. При измерениях активности двухэарядных и особенно трехзарядных ионов гра1

664

096 4

Составитель A-. Родичев

Ре акто В. бабес те Я.Пет о Ко ректо М.Деичик

Заказ 2984/42 Тираж 1089 Подписное,ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытнй 113035 Москва Ж- 5 Ра ская наб. . 4 5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород ул. Проектная, 4

3 диеят зависимости ЭДС гальванического элемента имеет очень малую величину 29,1 и 20 мВ, что вызывает большую погрешность. Это обстоятельство является одним из сдерживающих факторов разработки ионоселективных электродов:йа двух-и трехзарядные ноны.

Таким ооразом, в известных эле ментах крутизна ЭДС зависит от логарифма концентрации измеряемого иона, что приводит к малой точнос- 10

:ти и чувствительности измерений.

Целью изобретения является повышение точности и чувствительности измерений.

;Цля этого гальванический элемент 15 имеет два измерительных"электрода с одной и той же электродной функ- цией, но с раэйыми по знаку величина мн градиента электродной функции.

- В предлагаемом гальваййчеЬком . Я0 элементе.при измерении активности катиона измерительный электродом является ионоселективный электрод на этот катион - с положительнйм знаком градиента электродной Функции, а вспомогательным электродом ионоселективный электрод, реагирую- щий на изменение активноСти Этого же катиона, но с отрицательйым знаком

=-" градиента электродной функпйи. Например, в зависимости от реакции прессования ийдикаторной мембраны на ион свинца, выполненной:из смеси графита, полистирола и суль- фида свинца, удается получить .иойо- . селективные электроды с"градиентами зависймости Е m (с1 в растворах, .,: .. найримйр,"азотнокислого свинца "- 23 и +23 мВ . Гальванический элемент, составленный из этйх электродов, генерирует ЭДС с гредиейтом"ее за-, 40 висимости от логарифма концент 4@йй

+46 мВ . Одновременно с этим ликВйдируется влияние посторонних иьйов, так как ошибки по величине ЭДС для одних и тех же электродов, вк@оченных45 навстречу" друг другу,-автоматически вычитаются и" общая ошибка- иэмерения равна нулю . Аналогичйые гальванйчесЪ кие элементы можно построить и для измерения активности ионов, например, кальция, магния, цинка и сульфата.

В зависимости от режимов прессоBcLHHR индикаторных мембран, чувствительных к анионам, получают ионоселективные электроды, имеющие от.рицательные (теоретические) и положительные градиенты электродной функции. Для контроля содержания анионов гальванический элемент имеет следующий.состав: индикаторным электродом является электрод с отрицательным знаком градиента электродной функции, вспомогательным — элек трод с положительным знаком градиен та. Градиент зависимости ЭДС такого элемента" От логарифма концентрации анйона"имеет отрицательный знак, а его велижйа"вдвое больше градиента, электродной функции для одного электрода. Мак же, как и в первом случае„ ошибка от влйяйкя посторонних аниойов в пРеДлагаемом гальваническом элементе равна нулю.

Таким образом, пРедлагаемлй гальВанЙческнй элемент .без перенос@ об.ла@ает значительно большей чувствнтельностью и крутизной зависимости

ЭДС от логарифма кой@ентрации из« . меРяемого Йона. ...- .

Формула изобретения

ГальванйЧесккй элемент для определенйя" активности Йонов з цепях, без йереноса, Содержащий два элек- трода, о т л и ч а ю щ и и С я тем, что," "с целью йовышения точности:и Чувствительности измерений, оба электрода выполйейы с одной и той же электродной функцией и с противбположныйи знаками величины граМйейта этой "функции; . Источники инфорбеции, принятые во внимание йри экапертизе

1. Прос П ек т фирьж Бласбор, ФРГ.. 2. Авторско@ свидетельство СССР

9 307306, Q 01 М 27/06; 1975,.