Ионоселективный электрод для потенциометрических измерений

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ () 857843

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 140778 {21) 2648277/18-25 с присоединением заявки No (23) Приоритет—

Опубликовано 230881. Бюллетень йо 31

Дата опубликования описания 230881

<51)М. К .

G 01 N 27/30

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 543. 257 (088. 8) (72) Авторы изобретения

А.М.Капустин и Г.М.Сорокина (71) Заявитель (54 ) ИОНОСЕЛЕКТИВНЫЙ ЭЛЕКТРОД ДЛЯ ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКИК

ИЗМЕРЕНИЙ

Изобретение относится к технике электрохимических измерений, а имен- . но к ионометрии и ионоселективным электродам, предназ наченным для анализа ионного состава жидких сред, и может быть использовано в различных областях народного хозяйства.

Известны ионоселективные электроды, определяющие активность различных ионов в растворах и имеющие избирательно селективную к какому-либо иону мембрану в стенке корпуса, электролит и обратимый внутренний электрод сравнения, чаще всего хлорсеребряныйЩ .

Недостаток таких ионоселективных электродов - дрейф потенциала, связанный с нестабильностью внутреннего электрода сравнения, вследствие чего электроды требуют частой калибровки при измерениях (1-2 раза в день).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является ионоселективный электрод, содержащий диэлектрический корпус, мембрану, размещенную в стенке корпуса электрода, смесь двух электролитов и внутренний электрод сравнения, например

Ag/AgCI электрод L23 .

Недостатком известного электрода является то, что с мембраной контак-,ЗО тируют непосредственно оба аниона, как определяемый, так и хлор-ион.

Причем поскольку хлор-ион является

"мешающим", то это приводит к снижению селективности электрода. Уменьшение содержания хлор-иона в электролите приводит к тому, что уменьшается стабильность потенциала хлорсеребряного электрода ввиду малой буферной емкости электролита по хлориону, что, в свою очередь, влечет за собой изменение электродной функции всего устройства, появление дрейфа во времени и необходимость калибровать каждый раз перед измерениями.

Цель изобретения — повышение селективности и стабильности.

Для достижения поставленной цели в устройстве, содержащем диэлектрический. корпус, заполненный смесью двух электролитов, внутренний электрод сравнения и размещенную в стенке корпуса мембрану, в корпусе электрода расположена трубка с размещенным в ней внутренним электродом сравнения и электролитом, к которому обратим внутренний электрод, пространство между трубкой и корпусом заполнено другим электролитом, имеющий общий

857843 дом сРавнения (не показан) на не 2 возникает зан на мембраЧ п ет мембранный потенциал пропорциональный логарифму активности иона нитрата NO П циалу с т о этому потену судят о концентрации нитрата в измеряемом растворе °

Использование электр выс трода, имеющего окостабильный внутренний полуэлемент с авн р ения, позволяет исклюо чить предварительную калибровку р да по стандартным растворам. ровку электа

Предлагаемая конструкция электр— д может быть использована при опреоделении ионов F-,,С10,, S024 и других.

Дрейф потенциала в области устой5 чивых показаний (0,75-4 р NGq) составляет не более 2 мВ за 15 дней„

Формула изобретения катион с пе в рвым, а в стенке трубки

Установлена мембрана.

Такое выполнение электро а валяет ода позот отделить оба электролит д друга и тем самым устранить мешающий ион от контакта с ионоселективиой мембраной, а другой анион от кон» такта с электродом сравнения. В то же время электролиты электрически соединены с помощью катионообменной мембраны. Но так как катион того и другого электролита один и тот же, а их активность одинакова, не происходит диффузии одного электролита в другой. Устройство приобретает стабильность и лучшие селективные свойства.

На чертеже схематически изображен предлагаемый электрод.

Электрод содержит корпус 1, в котором размещена ионоселективная мембрана 2, первый электролит 3 (0,1 M р-р Щ

KNO ), к аниону которого (NO>) селективна мембрана 2, трубку 4, содержашую второй электролит 5 (0,1 M р-р

К С 1 ), к аниону которого (С r) обратим хлорсеребряиый электрод б, в стенке трубки 4 вцементирована с помощью эпоксидного компаунда катионообменная мембрана 7. Электрод закрывается крышкой 8.Токоотвод 9 подсоединяется к измерительному прибору (не показан), Ионоселективная мембрана 2 выполне- ЗО на на основе поливинилхлорида с наполиителем — раствором тетраоктиламмония нитрата в дибутилфталате (соотношение

1:3:0,1),Катионсобменная мембрана 7 может быть гетерогенной мембраной на основе смолы КУ-2 и термопластичного полимера (полиэтилена, поливинилхлорида), либо гомогенной на основе радиационно обработанного полиэтилена с прививкой стиролсульфокислоты. 40

При-погружении ионосел ктивного электрода в раствор вместе с электроИоноселективный электрод для потенциометрических измерений, содержащий диэлектрический корпус, заполненный электролитом, внутренний электрод сравнения и размещенную в стенке корпуса мембрану, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения селективности и стабильности измерений,. в корпусе электрода расположена трубка с размещенным в ней внутренним электродом сравнения и электролитом, к которому обратим внутренний электрод, пространство между трубкой и корпусом заполнено другим электролитом, имеющим общий катион с первым, а в стенке трубки установлена ионопроводящая мембрана.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° . Дарст P. Ионоселективные электроды. Х., "Мир", 1972, с. 225.

2. Патент ClIIA N 3671413, кл. G 01 N 27/30, 1972 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 7232/72

Тираж 907 Подписное

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