Поликристаллическая мембрана ионо-селективного электрода для определенияактивности ионов таллия (1)

 

Союз Советских

Социапистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 26.04,79 (21) 2759083/18-25 (51)М. Кл. с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—

G 01 и 27/30

Государственный комитет

СССР ао делам изобретений н открытий

Опубликовано 30018, Бюллетеиь Й94

Дата опубликования описания 300181 (53) УДК 543. 257 (088.8) Ю.Г.Власов, В.В.Колодников, Е.A.Бычков, Ю.Е.Ерм женко и В.Г.Черных (72) Авторы изобретения

Ленинградский ордена Ленина и ордена. . рудового

Красного Знамени государственный университет им. А ° А.Жданова (71) Заявитель (54 ) ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ МЕМБРАНА ИОНОСЕЛЕКТИВНОГО

ЭЛЕКТРОДА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АКТИВНОСТИ ИОНОВ

TAJIJIHH (I ) Изобретение относится к физикохимическим методам анализа, в частНости к способу определения активности ионов таллия в растворах.

Известен электрод на ион таллия (1) с поликристаллической мембраной, которая содержит вольфрамоарсенат таллия (1) .

Недостаток такого электрода— низкий угловой коэффициент (около

50 мВ на декаду).

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является ионоселективный электрод для определения активности ионов таллия (1) с поликристаллической мембраной, содержащей иодид серебра и иодид таллия в весовом соотношении 7:3, а также 7 вес.Ъ эпоксидной смолы и отвердителя.

Недостатком этого электрода является светочувствительность как иодида серебра, так и иодида таллия, и, как следствие этого, малый срок службы. Кроме того, поскольку мембрана гетерогенна, т.е. содержит эпоксидную смолу и отвердитель, уменьшается активная поверхность электрода и увеличивается время установления потенциала.

Цель изобретения — увеличение ресурса работы электрода путем снижения светочувствительности.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве электродноактивного вещества используют гексаидомеркурат таллия (ТАНЯ„) и нодид ртути (Нф ) при следующем соотношении

10 компонентов, мол.Ъ:

Гексаиодомеркурат таллия 25-30

Иодид ртути 70-75

Пример 1. Смесь Т Нфь и

Н9Л в соотношении (мол.Ъ) 27: 73 готовят соосаждением из растворов.

30,3 r нитрата ртути (II) н 6,7 r нитрата таллия (!) растворяют в воде с добавлением азотной кислоты для предотвращения гидролиза нитрата ртути (11) и приливают по каплям при интенсивном перемешивании к раствору 35,1 r иодида калия во избежание преимущественного осаждения иодида ртути. После осаждения смеси осадок многократно проьывают дистиллированной водой и затем высушивают в сушильном шкафу при 80-100 С в течение 12 ч.

Пример 2. Смесь ТГ4Н93 и

Hg в соотношении (мол.%) 25: 75

800858

Высушенный осадок тщательно растирают в ступке. Полученную шихту прессуют при температуре 150 С и давлении 4-5 тс /см в течение 2-3 мин. и

После прессования поверхнрсть мембран тщательно полируют. Полученные мембраны вклеивают эпоксидной смолой и в полихлорвиниловый корпус.

Для измерений электродных характеристик применяют следующую электрохимическую ячейку:

, Кем; кно 1йсслЮ. (иембрана1маз (А д,pg, IHCt O Н р-р О,ОХН

Формула изобретения готовят, как в примере 1, но берут

30,3 r нитрата ртути (II), 6,2 г нитрата таллия (1) и 34,8 г иодида1 калия.

П р и м е Р 3. Смесь T94Hgge и

HgJ в соотношении (мол.% f 30: 70 готовят,как . в примере 1, но берут

30,3 r нитрата трути (11), 7,4 r нитрата таллия (1) и 35,5 г иодида калия.

Калибровочные растворы готовят из нитрата таллия (1) в области концентраций 10 - 10 М. Готовят также растворы с постоянной ионной силой, равной 0,1 по Ca(NOy)< Измерение электродных характеристик показывает, что они одинаковы для всех трех составов.

На фиг. 1 показана зависимость

ЭДС электрохимическОЦ ячейки от активности ионов таллия (1) в растворе, где 1 — в растворах Т йО, 2 - a растворах с постоянной ионной силой; на фиг. 2 — кривая потенциометрического титрования.

Время установления потенциала в разбавленных растворах нитрата таллия (1) с концентрацией меньше

10 М составляет 1-2 мин, в растворах 10 - 10 М вЂ” меньше .1 мин, а в растворах с постоянной ионной силой - около 15 с. Электродная функ ция выполняетс в области концентраций ТЬО 10 -.4i10 М с угловым коэффициентом, близким к теоретическому (58 мВ на декаду). Электрод сохраняет свою работоспособность в течение б мес, и дрейф потенци-; ала не превышает +2-4 мВ в течение месяца. Оптимальная область работы электрода лежит в диапазоне РН 2,57,5. На определение активности ионов таллия (1) в растворе не влияют

10000-1000-,кратные избытки ионов

Ca+ Mg См, АФ N l, Со у 300100-кратные избытки ионов Pb+ Cd .

10-кратные избытки К, Na+, йН

Мешают ионы Ag+, Hg+, Hgg .

Электроды используют для потенциометрического титрования раствора

Т ЮНОлраствором КЭ.

Берут.20 мп 0,01520 М раствора

Т НОз, на, титрование идет 3,33 мп

0,09040 М раствора IQ .

Найдено, 0,01515 М. Расхождение в определении 0,3%.

Электродные функции полученного электрода близки к функциям извест ного, но время установления потенциала меньше и работоспособность

: электрода сохраняется в течение б мес.

Поликристаллическая мембрана ионоселективного электрода для опреде30 ления активности ионов таллия (Z), содержащая электродноактивное вещество, отличающаяся тем, что, с целью увеличения ресурса работы, в качестве электродноактивного

35 вещества используют гексаиодомеркурат таллия и иодид ртути прн следующем соотношении компонентов, мол.%:

Гексаиодомеркурат таллия 25-30

Иодид ртути 70-75

ИстоЧники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Mal ik W., Sr i vastava S., Razdan P.,,,Kuma r 5 ., Tungs toa rsena tes

as Jon" Select1че Меам гапев for Ces i um апд Thai llum (1) Jons.-JE1 ictro-Anal.

Chem. 1976, ч.72, 9 1, р. 111-116.

2. Авторское свидетельство СССР

9 397832, кл. G 01 N 27/30, 1973 (прототип) .

800858

Е,ма г фиг, 1

Корректор Н. Гри горук

Редактор В.Михеева ф3 багге. Ф

Составитель И.Рогаль

Техред М..Голинка

Заказ 10409/58 Тираж 918 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 э,s

lEE л