Мембрана электрода,селективногок ионам кальция

 

Союз Советскик

Социалистических

-Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6f) Дополнительное к ввт. свид-ву

<я)м. к

G 01 и 27/30 (22) Заявлено050678 (21) 2624085/18-25 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР

IIo делам изобретений и открытий

Опубликовано 30,06.81, Бюллетень М 24 (53) V+K 543. 257. 2 (088. 8) Дата опубликования описания 300681 (72) Авторы изобретения

Л.Д. Ковальчук, Л.А. Барский и A.Ã. Ро

Северо-Кавказский горно-металлургическ (71) Заявитель (54) МЕМБРАНА ЭЛЕКТРОДА, СЕЛЕКТИВНОГО К ИОНАМ КАЛЬЦИЯ

Изобретение относится к ионометрии, в частности к контролю активности ионов кальция в водных растворах, и может быт ь испол ьз ов ано в обо гатительном переделе, гидрометаллургии и т.д.

Из весте н жидкий ионообменный эле ктрод на основе додецилфосфата кальция, растворенного в диоктилфосфате 1 .

Измерение с этим электродом требует пробоотбора, смешивания взятой пробы с буферным раствором определенного состава, что усложняет проведение анализа. Кроме того, наблюдающийся дрейф потенциала во времени снижает воспроизводимость электродной функции.

Наиболее близким к предлагаемому является ионоселективный электрод, мембрана которого включает электродноактивный материал и полистирол в качестве инертного наполнителя.

Мембрана выполнена из фосфонированной полиэтиленовой пленки в кальциевомагниевой форме с содержанием

Фосфорных групп 0,01-3 вес.Ъ. Калибровочный график электрода имеет угло- 25 вой коэффициент 22 мв в о ласти концентрации Ca1 + Mg (10 -10 M)f23.

Недостатком данного электрода является то, что измерение активности кальцийсодержащих ионов возможно 30 только в присутствии магния. устранение влияния ионов магния достигается добавлением к исследуемой пробе диэтиламина при рН 12,3. Этот метод громоздок и мало пригоден для прямого определения ионов кальция. Кроме того, требуется частая калибровка иэ-за плохой стабильности потенциала.

Цель изобретения — непрерывное определение ионов кальция в водных растворах электролитов, Цель достигается тем, что в известном ионоселективном электроде, мембрана которого включает электродноактивный материал и полистирол в качестве инертного наполнителя, в качестве электродоактивного материала используется синтезированная соль из борнокислого лантана и сернокислого кальция при следукщем соотношении компонентов, вес.в:

Борнокислый лантан и сернокислый кальций 60-65

Полистирол 40- 35

В основе синтеза соли аВО Са50 лежит явление изоморфизма, отвечактаее таким критериям, как близость ионных радиусов исходных солей, их химичес-. кая индифферентность, а также единство кристаллохимических структур.

842545

Формула изобретения

Составитель Н. Алимова

Техред С.Мигунова Корректор Е, Рошко

Редактор T. Портная

» Й

Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного Комитета СССР по делам изобретений и открытиЯ

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

Ю««» ««В «ЙВ»49«» «

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

Для получения катионной функции необходимо иметь избыток аниона, кото- рый надо скомпенсировать положительным зарядом. Так, при замещении иона

50ьна ион ВО возникает избыточный заряд на 50,, который кам енсируется положительно заряженными ионами кальция иэ раствора.

Получают предлагаемый состав следующим образом, Исходные соли а(НО ) и CaCI в со- отнааении 99-1% осаждают Ма 605+ Ng$ полученный осадок промывают NgQ, высушивают, измельчают и просеивают через сито 500-600 мкн. Синтезированную соль в количестве "63—

64% смешивают с 37 — 36% йо- 15 листирола, растворенного в толуоле. Полученную массу тщательно перемешивают, вылйвают на гладкую поверхность, сушат. Затем полученную мембрану толщиной 0,1 мм приклеивают к Щ полиэтиленовой трубке раствором полистирола в толуоле. Внутрь корпуса заливают приэлектродный раствор смеси, содержащей 0,1 М сернокислого натрия и 0,1 М хлористого натрия и вставляют 25 хлорсеребряный токоотводящий элемент. Приготовленный электрод перед употреблением вымачивают в течение

2-х дней в растворе 10 М CaCQ °

Ч

Электродные характеристики ионоселективного электрода исследуют компенсационным методом измерения ЭДС элемента:

АфА СС, Ма ВО, наСврлвЬО СоЬО,Юв, Agent/

Зависимость ЭДС элемента от логарифма концентрации ионов кальция линейна, градиент кальциевой функции составляет 20 мВ/р Са и сохраф.+ - 10 няется в течение 90 сут в диапазоне

1-5.10 М. Время выхода на равновесный электрохимический потенциал составлл яет О, 5 ми н.

Присутствие ионов капия, натрия, щелочноземедьных металлов, а также хлора, сульфат-иона, гидрокарбоната при рЙ 7-10,5 практически не мешает определению иона кальция.

Предлагаемая мембрана ионоселективного электрода позволит проводить непрерывное измерение концентрации иона кальция в диапазоне 1-5 ° 10 М при температурах 10-40оC.

Мембрана электрода, салективного к ионам кальция, включающая электродноактивный материал и полистирол в качестве инертного наполнителя, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью непрерывного определения ионов кальция в водных растворах электролитов, в качестве электродноактивного материала используют синтезированную соль из борнокислого лантана и сернокислого кальция при следукщем соотнсшении компонентов,вес.Ъ|

Борнокислый лантан и сернокислый кальций 60-65

Поли стирол 40-35

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Хуляницкий A. и др. Использование жидких ионоселективных электродов для определения кальция и нитрат-ионов в природных водах. - "Журнал аналитической химии" ° 1977, вып. 4, с.

625 °

2 ° Авторское свидетельство СССР

9 515060, кл. G 01 М 27/30, 1976 (прототип).