Мембрана ионоселективного электрода для определения активности ионов фосфора и мышьяка

 

Союз Советских

Социалистических

Республик.А.К,И, E, ИЗОБРЕТЕНИЯ

<»)721731

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 200577 (21) 2489002/18-25 (51)М. КЛ.2 с присоединением заявки ¹

G N 27/30

Государственный комитет

СССР по делам. изобретеннй н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 1503,80. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 180380 (53) УДК 543.257 (088.8) В.A.Çàðèíñêèé, Л.К.(шпигун, В. Я.Спиваков, В.М.Шкинев, Ю.A.Золотов И И.Н.Кабалинский (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Ордена Ленина институт геохимии и аналитической химии имени В.И.Вернадского (54) NEMSPAHA ИОНОСЕЛЕКТИВНОГО ЭЛЕКТРОДА

ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АКТИВНОСТИ ИОНОВ ФОСФОРА (Y)

И МЫШЬЯКА (Y) Изобретение относится к области исследований физических и химических свойств вешества, в частности к способам определения ионов в водных растворах с помошью ион-селективных электродов, Известны жидкостные мембранные электроды на фосфор на основе первичных аминов в хлоридной форме и четвертичных аммониевых оснований (1).

Однако жидкостные мембранные электроды на фосфор (Y) характеризуются низкой селективностью (срав— ниваемые количества посторонних ионов влияют на определение), недостаточной чувствительностью (до

10(M), плохой воспроизводимостью и не пригодны для определения фосфора в реальных объектах.

Наиболее близким решением к предложенному является использование одноэамешенного фосфата трифенилолова в метилизобутиле и нитробенэоле в качестве электродно-активного материала для ионоселективного электрода (2), Однако указанный материал обладает недостаточной чувствительностью (от 10 до 10 ь М), низкой активностью, плохой воспроизводимостью.

Цель изобретения — повышение точности, чувствительности, воспроиз— водймости и селективности измерений.

Что достигается тем, что в предлагаемой мембране в качестве электродноактивного вешества использован

1ð динитрат диалкилолово Ry Stl (NOp) y ° где R - ел ильный радикал с количеством атомов углерода Ст -C q1 при следуюшем соотношении компонентов вес. Ъ:

Динитрат диалкилолово 1 — 10 хлороформ 70-94

Выс ок омол ек ул ярный спирт 5-20

Для повышения селективности определения и воспроизводимости результатов анализа предлагаемые соединения подвергаются предварительной обработке раствором фосфорной или мышьяковой кислот следуюшим образом.

Равные объегж (50 мл) 5 ° 10 М водного раствора фосфорной или, соответственно, ьышьяковой кислоты (o.÷.) и 1 10 М раствора динитрата динонилолова в органическом растворителе энергично встряхиваются в течение 30 мин в делитель" on воронке.

721731

Жидк ая мембрана на основе

0,01 М электродноак тив ного материала (1 мл) Электрод сравнения

ЭВЛ-1 МЗ с солевым мостиком

1 МИН,Ю для фосфора (цепь 1) без солевого мос— тика для мышь як а цепь 2) Внутренний раств ор сравнения (0,01 М

NagHP04) для фосфора (цепь

;1)у 0,01 М

Na>ASO4.

Дл я мышь яка (цепь 2) Исследуемый раствор С (а ) электрод сравнения

ЭВЛ-1 МЗ

Формула изобретения

Органическую фазу отделяют через бумажный, фильтр (белая лента) и высушивают нац твердым Р10 в эксикаторе. Аликвотную часть (1 мл) полученного раствора используют в качестве электродно-активного материала в электроде лабораторной конструкции. Органическим растворителем для

Измерения ЭДС проводят с помощьй цифрового вольтметра со входным сопротивлением 10 Ом или компенса ционным методом, используя в качестве нуль-индикатора рн-метр (милливольтметр РН-340).

На фиг.1 показана зависимость

ЭДС цепей 1 и 2 от концентрации (активности) анионов фосфора (V) (крив ая 1) или мышьяка, (Ч ) (кривая 30

2); на фиг.2 — воспроизводимость значений ЭДС для растворов одной и той же концентрации.

Зависимость ЭДС цепей 1 и 2 . инейна в интервале рн 2-9,5 35 и диапазоне концентраций 1 10

-1 .10 М для мышьяка (V) и

1 10 — Х .1 0 М для фосфора (Ч) и описывается уравнением

g--(-Ыб ), И.

40 где Е ЭДС цепей 1 или 2;

Š— постоянная, зависящая от типа электродов сравнения, состава и концентрации (активности) ионов внутреннего раств ора. — экспериментальный фактор, равный для фосфора 30+2мв/РА и для мьпльяка 80+2 мв/РА;

А — доля несвязанных ионов фос50 фора (V ) или мышьяка (Ч ); общая концентрация ионов фосфора (Ч) или мышьяка (V) в исследуемом растворе;

1 — коэффициенты активности ионов .

Время установления равновесного

55 значения ЭДС существенно зависит оч концентрации потенциалопределяющих ионов: для концентрированных раст. воров 5-10 мин, для разбавленных растворов 15-20 мин ° 60

Воспроиэводимость значений ЭДС для растворов одной и той же концентрации +5 мВ (фиг.2).

Оценка электродной селективности путем измерения ЭДС в бинарных рас цинитрата динонилолова обычно является смесь хлороформа с 20 об. Ъ децилового спирта.

Электродную функцию жидкой мембраны по отношению к потенциалопределяющим ионам изучают путем измерения

ЭДС гальванических цепей с первносом: ворах с постоянной концентрацией пост оронн его ион а и переменной концентрацией потенциалопределяющего иона показала, что электродная функция сохраняется по отношению к фосфору (Ч) до 100кратных молярных избытков ионов

SO, NO, С 10 — и 1 0-кратных избытков ионов С1, а по отношению к ионам мышьяка (Ч) до 100-кратных

2 молярных избытков ионов С1,S04 и 20-кратных избытков ионов ИО., Использование динитрат диалкилолова в качестве электродно-активного материала для жидкостных электродов на фосфор (V) и мышьяк (V) имеет преимушества по сравнению с известными жидкими мембранами, так к ак позволяет проводить экспрессное и точное потенциометрическ ое определение концентрации фосфора и мышья..а в сложных по с ос таву водных рас тв орах в

-2 диапазоне их концентраций 1 10

1 10 М для фосфора и 1 10 — 1 ° 10 М для мышьяка, Мембрана ионоселектив ного электрода для определения активности ионов фосфора (V) и мышьяка (V) содержащая электродноактивное вещество и органический растворитель, например смесь хлороформа с высокомолекулярным спиртом, о т л и ч а ю ш а яс я тем, что, с целью повышения точности, чувствительности, воспроизводимости селективности измерений, в качестве электродноактивного вещества использован динитрат диалкилолово

R2.Sn (Юд1 где Я вЂ” алкильный радикал с коХ личеством атомов углерода

Сч -С11 при следующем со721731 вес.Ъ:

1 — 10

70-94

5-20

ЯДС

/ В креня, 9 Я Фг.г

Составитель И.Фузеина

Редактор И.шубина Техред С.Мигай . Корректор М,Вигула

Заказ 122/35 Тираж 1019 . Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д.4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 зтношении компонентов, вес .%: динитрат диалкилолово

Хлороформ

Высокомолекулярный спирт

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. НафеМв 3,ВниМос)с l.., Все Ъе о 5., Science, 166, 1403, (4®0), 2. Nanio М ., irnosthv,òfohrnlg 5ui3bau <, Anal. Chem. Aced;77,40(407$).