Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано при мониторинге воздушной и водной сред предприятий, производящих и использующих азиды металлов.
Аналогом данного изобретения является способ полярографического определения азидоводородной кислоты на фоне 8-18 М H2SO4 на ртутном капающем электроде [1]. Восстановление HN3 протекает по реакции:
2HN3+2H++2е-→N2H4+2N2
Недостатками указанного способа определения азид-ионов являются:
- относительно невысокая чувствительность (1·10-6-6·10-3 М);
- невозможность накопления азид-ионов на индикаторном электроде по вышеуказанной реакции, так как образующийся продукт (N2H4) переходит в водную фазу.
Ближайшим аналогом (прототипом) данного изобретения является способ полярографического определения азид-ионов, который заключается в их окислении на ртутном капающем электроде в водной среде. Потенциал полуволны равен 0.28 В (нас.к.э.) [2].
Недостатками указанного метода являются:
- относительно невысокая чувствительность определения (2·10-4-10-3 M);
- сложность обработки полярограмм из-за небольшого участка предельного тока.
Целью изобретения является увеличение чувствительности измерения концентрации азид-ионов.
Поставленная цель достигается тем, что при определении азид-ионов методом вольтамперометрии производят их концентрирование в объеме ртутной фазы индикаторного электрода в виде азида ртути Hg2(N3)2 при потенциалах 0.15-0.30 В относительно насыщенного хлоридсеребряного электрода в водных растворах с рН≥6. Затем регистрируют вольтамперную кривую восстановления азида ртути в области потенциалов 0.20 ÷ -0.20 В, пик наблюдается при -0.02 ÷ -0.04. Дальнейшее смещение потенциала накопления в положительную область до 0.40 В приводит к уменьшению аналитического сигнала в 10-13 раз, так как при этих условиях наряду с накоплением Hg2(N3)2 происходит параллельный процесс с участием фонового электролита (табл.1).
При рН<6 ток восстановления азида ртути уменьшается достигая нулевого значения при рН 2. Это связано с тем, что при подкислении исследуемого раствора азид-ионы переходят в азидоводородную кислоту, которая является электрохимически неактивной (табл.1). Время накопления 10-300 секунд в зависимости от концентрации азид-ионов. Диапазон линейной зависимости тока восстановления азида ртути из амальгамы в растворе установлен в интервале 4·10-9-1·10-3 М. Концентрирование азид-ионов в виде азида ртути в ртутной фазе индикаторного электрода при указанных выше потенциалах и рН раствора позволяет повысить чувствительность измерения концентрации азид-ионов примерно в 250 раз (табл.1).
Пример. 1 мл 1·10-4 М раствора азида натрия помещают в ячейку, проверенную на чистоту, и добавляют 10 мл 0.1 М Na2SO4. Используют трехэлектродный режим работы, в качестве индикаторного электрода применяют ртутный пленочный электрод на серебряной подложке, в качестве вспомогательного электрода и электрода сравнения - хлоридсеребряные электроды. Концентрирование проводят при потенциале 0.20 В в течение 30 с. Вольтамперограмму регистрируют в дифференциально-импульсном режиме через 3 с после прекращения перемешивания в интервале потенциалов 0.20 ÷ -0.20 В. Сигнал тока восстановления амальгамы азида ртути наблюдается при потенциалах -0.02 ÷ -0.04 В. Определяют высоту пика восстановления Hg2(N3)2 из трех измерений.
Оценку содержания азид-ионов в анализируемой пробе проводят методом добавок. В ячейку с анализируемым раствором добавляют аликвоту стандартного раствора азида натрия в таком количестве, чтобы суммарный аналитический сигнал превысил первоначальный сигнал определяемого вещества в 2-3 раза. Проводят накопление и регистрацию вольтамперограммы анализируемой пробы с добавкой в тех же условиях. Затем измеряют высоту пика тока и рассчитывают концентрацию азид-ионов.
Источники информации:
1. Masek J. Polarographic reduction of hydrazoic acid and determination of azides // Collect. Czech. Chem. Commun. 1960. V.25. P.3137-3142.
2. Bryant J.I., Kemp M.D. Simultaneous polarographic determenation of lead and azide ions of lead azides in aqueous media // Anal.Chem. 1960. V.32. N7. P.758-760.
Влияние потенциала накопления и рН раствора на величину аналитического сигнала (n=5)
ция N3-иона, М
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОГО ЭЛЕКТРОДА ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННОГО ИНВЕРСИОННО-ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ СЛЕДОВ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ И ИОДИД-ИОНОВ | 2003 |
|
RU2237888C1 |
СПОСОБ ОДНОВРЕМЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИОДИД- И ИОДАТ-ИОНОВ МЕТОДОМ ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИИ | 2004 |
|
RU2257570C1 |
Вольтамперометрический способ определения кармуазина в пищевых объектах и лекарственных препаратах | 2016 |
|
RU2629834C1 |
СПОСОБ ИНВЕРСИОННОГО ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГИДРАЗИНА | 2002 |
|
RU2219536C1 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ N-МЕТИЛ-2-ПИРРОЛИДОНА МЕТОДОМ ИНВЕРСИОННОЙ ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИИ | 2009 |
|
RU2391658C1 |
СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЙОДА МЕТОДОМ ИНВЕРСИОННОЙ ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИИ | 2011 |
|
RU2459199C1 |
СПОСОБ ИНВЕРСИОННОГО ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕСИММЕТРИЧНОГО ДИМЕТИЛГИДРАЗИНА | 2001 |
|
RU2222006C2 |
Способ определения иодид-ионов катодной вольтамперометрией | 2016 |
|
RU2645003C2 |
СПОСОБ ИНВЕРСИОННОГО ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ СЕЛЕНА | 2001 |
|
RU2223482C2 |
СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ НИКЕЛЯ МЕТОДОМ ИНВЕРСИОННОЙ ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИИ НА ОРГАНО-МОДИФИЦИРОВАННОМ ЭЛЕКТРОДЕ | 2012 |
|
RU2504761C1 |
Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано при мониторинге воздушной и водной сред предприятий, производящих и использующих азиды металлов. Сущность: определение азид-ионов проводят методом вольтамперометрии на ртутном электроде в трехэлектродной электрохимической ячейке. В качестве вспомогательного электрода и электрода сравнения используют хлоридсеребряные электроды. В качестве фонового электролита используют растворы сульфата натрия. Концентрирование азид-ионов в ртутной пленке осуществляют при потенциалах 0.15-0.30 В. Вольтамперограмму регистрируют в дифференциально-импульсном режиме в интервале потенциалов 0.20 ÷ -0.20 В. Технический результат изобретения: увеличение чувствительности и точности. 1 табл.
Вольтамперометрический способ определения азид-ионов на ртутном электроде, отличающийся тем, что концентрирование азид-ионов в ртутной фазе индикаторного электрода проводят при потенциалах 0,15-0,30 В, а последующую регистрацию вольтамперной кривой восстановления азида ртути из амальгамы - при потенциалах 0,20 - (-0,20) В относительно насыщенного хлоридсеребряного электрода.
BRYANT J.I., KEMP M.D | |||
Simultaneous polarographic determination of lead and azide ions of lead azides in aqueous media | |||
Anal | |||
Chem | |||
Пробочный кран | 1925 |
|
SU1960A1 |
Состав мембраны ионоселективного электрода для определения азид-ионов | 1985 |
|
SU1260816A1 |
Способ определения азид-аниона | 1980 |
|
SU929543A1 |
РЕЛЕ ЧАСТОТЫ | 2002 |
|
RU2231158C1 |
Авторы
Даты
2006-12-27—Публикация
2004-11-09—Подача