СОСТАВ МЕМБРАНЫ ИОНОСЕЛЕКТИВНОГО ЭЛЕКТРОДА Российский патент 2012 года по МПК G01N27/333 

Описание патента на изобретение RU2460066C1

Изобретение относится к области экологического мониторинга, медицины, промышленного и технологического контроля, в частности анализа ионного состава водных растворов и жидкостей, и может быть использовано для изыскании материалов, обладающих невысокой стоимостью компонентов для массового производства сенсорных элементов ионоселективных электродов (химических сенсоров) для количественного определения концентрации различных ионов в водных растворах.

В некоторых практически важных областях (например, медицине) определение концентраций ионов с помощью ионоселективных электродов является чрезвычайно востребованным. Например, для определения содержания ионов натрия и калия в крови человека и других биологических жидкостях только в США производится свыше 1 миллиарда анализов в год [1] с использованием ионоселективных электродов. Поэтому вопрос о совершенствовании и удешевлении состава ионоселективных электродов является весьма актуальным. Большинство современных ионоселективных электродов, в частности на основе полимерных композиций, весьма дороги, цена одного аналитического устройства такого типа на рынках большинства развитых стран составляет от 100 до 1000 долларов США.

Наиболее известны мембраны и ионоселективные электроды для определения различных ионов, основанные на применении различных ионофоров и пластификаторов, использующие в качестве липофильной добавки тетракис [4-парахлорфенил] борат калия (КТФБ) [2, 3]. Недостатком этих электродов для массового использования является высокая стоимость большинства компонентов, используемых в производстве таких материалов, В частности, стоимость упомянутого здесь КТФБ, который является наиболее широко распространенным в мире материалом для липофильной добавки, составляет более 240 долларов за 1 грамм (каталог компании Sigma Aldrich (Fluka), 2011 г., квалификация Селектофор, в России реактив соответствующей чистоты и качества не выпускается), что приводит к высокой конечной цене ионоселективных электродов и препятствует широкому использованию этих простых и удобных инструментов в повседневной аналитической практике.

Известны мембраны и ионоселективные электроды для определения различных ионов, использующие в качестве липофильной добавки (тетракис [3,5-бис(трифторметил)фенил]борат калия (КТФФБ)) [4]. Это фторированная модификация КТФБ, которая несколько улучшает характеристики мембран. Недостатком этих электродов для массового использования является чрезвычайно высокая стоимость КТФФБ - свыше 3900 долларов за 1 грамм (компания Sigma Aldrich (Fluka), квалификация Селектофор, в России реактив соответствующей чистоты и качества не выпускается)

Существенный выигрыш в характеристиках сенсоров, особенно при работе в биологических жидкостях, дают мембраны ионоселективных электродов на основе полностью фторированных компонентов [5]. Однако стоимость полностью фторированных компонентов мембран ионоселективных электродов экстремально высока. Цена 1 г полностью фторированного КТФБ или его близких химических аналогов оценивается не менее чем в 10000 долларов США. Кроме того, такие реактивы недоступны у соответствующих компаний и могут быть изготовлены только по специальному заказу.

Известны составы мембран с использование в качестве липофильной добавки хлорированного дикарболлида кобальта (ХДК) [6], которые наиболее близки к предлагаемому изобретению. ХДК не уступает по своим характеристикам, как липофильная добавка, соединениям типа КТФБ или КТФФБ, но является несколько более дешевым - около 120 долларов за 1 г (компания Katchem, в России реактив соответствующей чистоты и качества не выпускается)

В известных составах мембран, с целью снижения стоимости ионоселективных электродов на их основе, в качестве липофильной добавки используется ХДК в концентрации 0,1-2.5% (от массы смеси пластификатор + ПВХ). Недостатком известных составов мембран является достаточно высокая стоимость липофильной добавки

Предлагаемое изобретение лишено указанных недостатков.

К техническому результату предлагаемого изобретения относится:

- существенное (по крайней мере, в 20 раз) снижение стоимости липофильной добавки, по сравнению с любыми известными аналогами, при сохранении всех существенных характеристик ионоселективных электродов (таких как… чувствительности, селективности, времени жизни и т.д.), что дает возможность для массового производства сенсорных элементов ионоселективных электродов (химических сенсоров) и их использования для количественного определения концентрации различных ионов в водных растворах.

Указанный технический результат достигается тем, что в составе мембраны ионоселективного электрода, содержащем электродноактивный компонент (ЭАК), пластификатор, поливинилхлорид (ПВХ) и липофильную добавку, в соответствии с предлагаемым изобретением, в качестве липофильной добавки используют ди-2-этилгексил сульфосукцинат натрия (АОТ) и состав имеет следующее соотношение компонентов: электродноактивный компонент - 1,0% (от массы смеси пластификатор + ПВХ); липофильная добавка 0,5-3,0% (от массы смеси пластификатор + ПВХ), пластификатор+поливинилхлорид (ПВХ), в соотношении 2:1 - до 100% общей массы мембраны.

Помимо этого указанный технический результат достигается тем, что в качестве пластификатора используют диоктил себацинат (ДОС).

Кроме того, указанный технический результат достигается тем, что в качестве пластификатора используют ортонитрофенилоктиловый эфир (ОНФОЭ).

Кроме того, указанный технический результат достигается тем, что в качестве электродноактивного компонента используют валиномицин (ионофор на ион калия).

Кроме того, указанный технический результат достигается тем, что в качестве электродноактивного компонента используют тетраэтиловый эфир 4-терт-бутилкаликс тетра арен тетрауксусной кислоты (ионофор на ион натрия).

Кроме того, указанный технический результат достигается тем, что применяют пластификаторы и элетродноактивные компоненты, используемые для изготовления ионоселективных электродов на основе поливинилхлорида.

Сущность предлагаемого изобретения основана на использовании закономерностей

экстракционной способности, известных для жидкостной химической экстракции. Синергетные смеси с использованием ди-2-этилгексил сульфосукцината натрия (АОТ) успешно используются для выделения различных одного, двух и трех ионов металлов из сложных смесей. Иммобилизация в мембране ионоселективного электрода компонентов, традиционно используемых в жидкостной экстракции, приводит к возможности разработки ионоселективных электродов с заданными и широко варьируемыми составами и свойствами.

Технический результат, достигаемый предлагаемым изобретением, поясняется конкретными примерами лабораторных испытаний, проведенных на базе Санкт-Петербургского государственного университета.

Пример 1.

Мембрану ионоселективного электрода готовили растворением выбранных навесок всех исходных веществ максимально высокой доступной чистоты (поливинилхлорид, пластификатор, электродноактивный компонент, липофильная добавка) в свежеперегнанном органическом растворителе, например циклогексаноне, с последующим тщательным перемешиванием до полной гомогенизации раствора. Затем раствор (общая масса его примерно 3 г) выливали на строго горизонтальную химически инертную поверхность (например, тефлоновую) и высушивали мембрану в течение 2 суток в условиях отсутствия пыли. После полного испарения растворителя из полученной большой мембраны вырезали образцы (собственно мембраны ионоселективных электродов) требуемых размеров (круги 5-8 мм в диаметре), которые затем наклеивали на торцы ПВХ-трубок (электродных корпусов). После высыхания клея электроды заполняли 0,01 моль/л раствором хлорида натрия и вымачивали одни сутки перед первым измерением в растворе того же состава с добавлением 0,01 моль/л нитрата калия. В дальнейшем между измерениями электроды хранили на воздухе. Для приготовления мембраны брали следующее соотношение компонентов, мас.%: электродноактивный компонент (валиномицин) 1,0; липофильная добавка (АОТ) 0,5; пластификатор (ДОС) поливинилхлорид (ПВХ) (2:1) остальное.

Аналитические характеристики мембраны состава, указанного в примере 1, приведены в таблице 1.

Пример 2.

Мембрану ионоселективного электрода готовили растворением выбранных навесок всех исходных веществ максимально высокой доступной чистоты (поливинилхлорид, пластификатор, электродноактивный компонент, липофильная добавка) в свежеперегнанном органическом растворителе, например циклогексаноне, с последующим тщательным перемешиванием до полной гомогенизации раствора. Затем раствор (общая масса его примерно 3 г) выливали на строго горизонтальную химически инертную поверхность (например, тефлоновую) и высушивали мембрану в течение 2 суток в условиях отсутствия пыли. После полного испарения растворителя из полученной большой мембраны вырезали образцы (собственно мембраны ионоселективных электродов) требуемых размеров (круги 5-8 мм в диаметре), которые затем наклеивали на торцы ПВХ-трубок (электродных корпусов). После высыхания клея, электроды заполняли 0,01 моль/л раствором хлорида натрия и вымачивали одни сутки перед первым измерением в растворе того же состава с добавлением 0,01 моль/л нитрата калия. В дальнейшем между измерениями электроды хранили на воздухе. Для приготовления мембраны брали следующее соотношение компонентов, мас.%: электродноактивный компонент (валиномицин) 1,0; липофильная добавка (АОТ) 3.0; пластификатор (ДОС) поливинилхлорид (ПВХ) (2:1) остальное.

Аналитические характеристики мембраны состава, указанного в примере 2, приведены в таблице 1.

Пример 3.

Мембрану ионоселективного электрода готовили растворением выбранных навесок всех исходных веществ максимально высокой доступной чистоты (поливинилхлорид, пластификатор, электродноактивный компонент, липофильная добавка) в свежеперегнанном органическом растворителе, например циклогексаноне, с последующим тщательным перемешиванием до полной гомогенизации раствора. Затем, раствор (общая масса его примерно 3 г) выливали на строго горизонтальную химически инертную поверхность (например, тефлоновую) и высушивали мембрану в течение 2 суток в условиях отсутствия пыли. После полного испарения растворителя из полученной большой мембраны вырезали образцы (собственно мембраны ионоселективных электродов) требуемых размеров (круги 5-8 мм в диаметре), которые затем наклеивали на торцы ПВХ-трубок (электродных корпусов). После высыхания клея электроды заполняли 0,01 моль/л раствором хлорида натрия и вымачивали одни сутки перед первым измерением в растворе того же состава с добавлением 0,01 моль/л нитрата натрия. В дальнейшем между измерениями электроды хранили на воздухе. Для приготовления мембраны брали следующее соотношение компонентов, мас.%: электродноактивный компонент (тетраэтиловый эфир 4-терт-бутилкаликс[4]тетра арен тетрауксусной кислоты (ТЭБАТУК) 1,0; липофильная добавка (АОТ) 0,5; пластификатор (ДОС) поливинилхлорид (ПВХ) (2:1) остальное.

Аналитические характеристики мембраны состава, указанного в примере 3, приведены в таблице 1.

Пример 4.

Мембрану ионоселективного электрода готовили растворением выбранных навесок всех исходных веществ максимально высокой доступной чистоты (поливинилхлорид, пластификатор, электродноактивный компонент, липофильная добавка) в свежеперегнанном органическом растворителе, например циклогексаноне, с последующим тщательным перемешиванием до полной гомогенизации раствора. Затем раствор (общая масса его примерно 3 г) выливали на строго горизонтальную химически инертную поверхность (например, тефлоновую) и высушивали мембрану в течение 2 суток в условиях отсутствия пыли. После полного испарения растворителя из полученной большой мембраны вырезали образцы (собственно мембраны ионоселективных электродов) требуемых размеров (круги 5-8 мм в диаметре), которые затем наклеивали на торцы ПВХ-трубок (электродных корпусов). После высыхания клея электроды заполняли 0,01 моль/л раствором хлорида натрия и вымачивали одни сутки перед первым измерением в растворе того же состава с добавлением 0,01 моль/л нитрата натрия. В дальнейшем между измерениями электроды хранили на воздухе. Для приготовления мембраны брали следующее соотношение компонентов, мас.%: электродноактивный компонент (тетраэтиловый эфир 4-терт-бутилкаликс[4]тетра арен тетрауксусной кислоты (ТЭБАТУК) 1,0; липофильная добавка (АОТ) 3,0; пластификатор (ДОС) поливинилхлорид (ПВХ) (2:1) остальное.

Аналитические характеристики мембраны состава, указанного в примере 4, приведены в таблице 1.

Пример 5.

Мембрану ионоселективного электрода готовили растворением выбранных навесок всех исходных веществ максимально высокой доступной чистоты (поливинилхлорид, пластификатор, электродноактивный компонент, липофильная добавка) в свежеперегнанном органическом растворителе, например циклогексаноне, с последующим тщательным перемешиванием до полной гомогенизации раствора. Затем раствор (общая масса его примерно 3 г) выливали на строго горизонтальную химически инертную поверхность (например, тефлоновую) и высушивали мембрану в течение 2 суток в условиях отсутствия пыли. После полного испарения растворителя из полученной большой мембраны вырезали образцы (собственно мембраны ионоселективных электродов) требуемых размеров (круги 5-8 мм в диаметре), которые затем наклеивали на торцы ПВХ-трубок (электродных корпусов). После высыхания клея электроды заполняли 0,01 моль/л раствором хлорида натрия и вымачивали одни сутки перед первым измерением в растворе того же состава с добавлением 0,01 моль/л нитрата калия. В дальнейшем между измерениями электроды хранили на воздухе. Для приготовления мембраны брали следующее соотношение компонентов, мас.%: электродноактивный компонент (валиномицин) 1,0; липофильная добавка (АОТ) 0,5; пластификатор (ОНФОЭ) поливинилхлорид (ПВХ) (2:1) остальное.

Аналитические характеристики мембраны состава, указанного в примере 5, приведены в таблице 1.

Пример 6.

Мембрану ионоселективного электрода готовили растворением выбранных навесок всех исходных веществ максимально высокой доступной чистоты (поливинилхлорид, пластификатор, электродноактивный компонент, липофильная добавка) в свежеперегнанном органическом растворителе, например циклогексаноне, с последующим тщательным перемешиванием до полной гомогенизации раствора. Затем раствор (общая масса его примерно 3 г) выливали на строго горизонтальную химически инертную поверхность (например, тефлоновую) и высушивали мембрану в течение 2 суток в условиях отсутствия пыли. После полного испарения растворителя из полученной большой мембраны вырезали образцы (собственно мембраны ионоселективных электродов) требуемых размеров (круги 5-8 мм в диаметре), которые затем наклеивали на торцы ПВХ-трубок (электродных корпусов). После высыхания клея электроды заполняли 0,01 моль/л раствором хлорида натрия и вымачивали одни сутки перед первым измерением в растворе того же состава с добавлением 0,01 моль/л нитрата калия. В дальнейшем между измерениями электроды хранили на воздухе. Для приготовления мембраны брали следующее соотношение компонентов, мас.%: электродноактивный компонент (валиномицин) 1,0; липофильная добавка (АОТ) 3,0; пластификатор (ОНФОЭ) поливинилхлорид (ПВХ) (2:1) остальное.

Аналитические характеристики мембраны состава, указанного в примере 6, приведены в таблице 1.

Пример 7.

Мембрану ионоселективного электрода готовили растворением выбранных навесок всех исходных веществ максимально высокой доступной чистоты (поливинилхлорид, пластификатор, электродноактивный компонент, липофильная добавка) в свежеперегнанном органическом растворителе, например циклогексаноне, с последующим тщательным перемешиванием до полной гомогенизации раствора. Затем раствор (общая масса его примерно 3 г) выливали на строго горизонтальную химически инертную поверхность (например, тефлоновую) и высушивали мембрану в течение 2 суток в условиях отсутствия пыли. После полного испарения растворителя из полученной большой мембраны вырезали образцы (собственно мембраны ионоселективных электродов) требуемых размеров (круги 5-8 мм в диаметре), которые затем наклеивали на торцы ПВХ-трубок (электродных корпусов). После высыхания клея электроды заполняли 0,01 моль/л раствором хлорида натрия и вымачивали одни сутки перед первым измерением в растворе того же состава с добавлением 0,01 моль/л нитрата натрия. В дальнейшем между измерениями электроды хранили на воздухе. Для приготовления мембраны брали следующее соотношение компонентов, мас.%: электродноактивный компонент (тетраэтиловый эфир 4-терт-бутилкаликс[4]тетра арен тетрауксусной кислоты 1,0; липофильная добавка (АОТ) 0,5; пластификатор (ОНФОЭ) поливинилхлорид (ПВХ) (2:1) остальное.

Аналитические характеристики мембраны состава, указанного в примере 7, приведены в таблице 1.

Пример 8.

Мембрану ионоселективного электрода готовили растворением выбранных навесок всех исходных веществ максимально высокой доступной чистоты (поливинилхлорид, пластификатор, электродноактивный компонент, липофильная добавка) в свежеперегнанном органическом растворителе, например циклогексаноне, с последующим тщательным перемешиванием до полной гомогенизации раствора. Затем раствор (общая масса его примерно 3 г) выливали на строго горизонтальную химически инертную поверхность (например, тефлоновую) и высушивали мембрану в течение 2 суток в условиях отсутствия пыли. После полного испарения растворителя из полученной большой мембраны вырезали образцы (собственно мембраны ионоселективных электродов) требуемых размеров (круги 5-8 мм в диаметре), которые затем наклеивали на торцы ПВХ-трубок (электродных корпусов). После высыхания клея электроды заполняли 0,01 моль/л раствором хлорида натрия и вымачивали одни сутки перед первым измерением в растворе того же состава с добавлением 0.01 моль/л нитрата натрия. В дальнейшем между измерениями электроды хранили на воздухе. Для приготовления мембраны брали следующее соотношение компонентов, мас.%: электродноактивный компонент (тетраэтиловый эфир 4-терт-бутилкаликс[4]тетра арен тетрауксусной кислоты 1,0; липофильная добавка (АОТ) 3,0; пластификатор (ОНФОЭ) поливинилхлорид (ПВХ) (2:1) остальное.

Аналитические характеристики мембраны состава, указанного в примере 7, приведены в таблице 1.

Пример 9.

Мембраны с указанными в данном примере соотношениями компонентов обладают оптимальными электродными свойствами для определения ионов калия.

Мембрану ионоселективного электрода готовили растворением выбранных навесок всех исходных веществ максимально высокой доступной чистоты (поливинилхлорид, пластификатор, электродноактивный компонент, липофильная добавка) в свежеперегнанном органическом растворителе, например циклогексаноне, с последующим тщательным перемешиванием до полной гомогенизации раствора. Затем раствор (общая масса его примерно 3 г) выливали на строго горизонтальную химически инертную поверхность (например, тефлоновую) и высушивали мембрану в течение 2 суток в условиях отсутствия пыли. После полного испарения растворителя из полученной большой мембраны вырезали образцы (собственно мембраны ионоселективных электродов) требуемых размеров (круги 5-8 мм в диаметре), которые затем наклеивали на торцы ПВХ-трубок (электродных корпусов). После высыхания клея электроды заполняли 0,01 моль/л раствором хлорида натрия и вымачивали одни сутки перед первым измерением в растворе того же состава с добавлением 0,01 моль/л нитрата калия. В дальнейшем между измерениями электроды хранили на воздухе. Для приготовления мембраны брали следующее соотношение компонентов, мас.%: электродноактивный компонент (валиномицин) 1,0; липофильная добавка (АОТ) 1,0; пластификатор (ДОС) поливинилхлорид (ПВХ) (2:1) остальное.

Пример 10.

Мембраны с указанными в данном примере соотношениями компонентов обладают оптимальными электродными свойствами для определения ионов натрия.

Мембрану ионоселективного электрода готовили растворением выбранных навесок всех исходных веществ максимально высокой доступной чистоты (поливинилхлорид, пластификатор, электродноактивный компонент, липофильная добавка) в свежеперегнанном органическом растворителе, например циклогексаноне, с последующим тщательным перемешиванием до полной гомогенизации раствора. Затем раствор (общая масса его примерно 3 г) выливали на строго горизонтальную химически инертную поверхность (например, тефлоновую) и высушивали мембрану в течение 2 суток в условиях отсутствия пыли. После полного испарения растворителя из полученной большой мембраны вырезали образцы (собственно мембраны ионоселективных электродов) требуемых размеров (круги 5-8 мм в диаметре), которые затем наклеивали на торцы ПВХ-трубок (электродных корпусов). После высыхания клея электроды заполняли 0,01 моль/л раствором хлорида натрия и вымачивали одни сутки перед первым измерением в растворе того же состава с добавлением 0,01 моль/л нитрата натрия. В дальнейшем между измерениями электроды хранили на воздухе. Для приготовления мембраны брали следующее соотношение компонентов, мас.%: электродноактивный компонент (тетраэтиловый эфир 4-терт-бутилкаликс[4]тетра арен тетрауксусной кислоты) 1,0; липофильная добавка (АОТ) 1,0; пластификатор (ДОС) поливинилхлорид (ПВХ) (2:1) остальное.

Аналитические характеристики мембраны оптимальных составов, указанных в примерах 9 и 10, приведены в таблице 1, вместе с характеристиками других составов из Примеров 1-8.

При выходе за пределы концентрационных интервалов, указанных в примерах 1-8, происходит следующее.

При уменьшении концентрации липофильной добавки (АОТ) ниже 0,1% резко падает чувствительность ко всем катионам металлов, включая калий и натрий.

При увеличении концентрации липофильной добавки (АОТ) выше 3% происходит некоторое уменьшения чувствительности к ионам калия и натрия и существенное ухудшение воспроизводимости характеристик мембраны.

При уменьшении концентрации ЭАК (валиномицина) в 1% происходит существенное ухудшение чувствительности к ионам калия.

При увеличении концентрации ЭАК (валиномицина) в 1% значительно возрастает стоимость мембраны, не сопровождаемая каким-либо улучшением ее свойств.

При уменьшении концентрации ЭАК (тетраэтиловый эфир 4-терт-бутилкаликс[4]тетра арен тетрауксусной кислоты) в 1% происходит резкое ухудшение чувствительности к ионам натрия.

При увеличении концентрации ЭАК (тетраэтиловый эфир 4-терт-бутилкаликс[4]тетра арен тетрауксусной кислоты) в 1% происходит некоторое ухудшение чувствительности к ионам натрия, сопровождаемое непроизводительным повышением стоимости мембраны ионоселективного электрода.

При увеличении соотношения пластификатор (ДОС или ОНФОЭ): ПВХ (больше чем 2:1) снижается химическая устойчивость и механическая стабильность мембран.

При уменьшении соотношения пластификатор (ДОС или ОНФОЭ): ПВХ (менее чем 2:1) резко растет электрическое сопротивление мембран, работать с ними становится затруднительно или невозможно. При этом электрохимические свойства также ухудшаются.

Таблица 1 Аналитические характеристики апробированных мембран Состав мембраны (в соответствии с приведенными примерами 1-10) См. примеры выше Чувствительность к ионам калия, мВ/рК* Чувствительность к ионам натрия, мВ/pNa* Пример 1 ЭАК (валиномицин) - 1 АОТ - 0,5 ДОС + ПВХ (2:1) - до 100 % 44 Пример 2 ЭАК (валиномицин) - 1 АОТ - 3,0 ДОС + ПВХ (2:1) - до 100 % 52 Пример 3 ЭАК (ТЭБАТУК) - 1 АОТ - 0,5 ДОС + ПВХ (2:1) - до 100 % 38 Пример 4 ЭАК (ТЭБАТУК) - 1 АОТ - 3,0 ДОС + ПВХ (2:1) - до 100 % 50 Пример 5 ЭАК (валиномицин) - 1 АОТ - 0,5 ОНФОЭ + ПВХ (2:1) - до 100 % 41 Пример 6 ЭАК (валиномицин) - 1 АОТ - 3,0 ОНФОЭ + ПВХ (2:1) - до 100 % 49 Пример 7 ЭАК (ТЭБАТУК) - 1 АОТ - 0,5 ОНФОЭ + ПВХ (2:1) - до 100 % 35 Пример 8 ЭАК (ТЭБАТУК) - 1 АОТ - 3,0 ОНФОЭ + ПВХ (2:1) - до 100 % 47 Пример 9 ЭАК (валиномицин) - 1 АОТ - 1,0 ДОС + ПВХ (2:1) - до 100 % 57 Пример 10 ЭАК (ТЭБАТУК) - 1 АОТ - 1,0 ДОС + ПВХ (2:1) - до 100 % 54 * Чувствительность к ионам калия или натрия [угловой коэффициент (или наклон) электронной функции] основная характеристика любого ионоселективного электрода

Как показали результаты испытаний, заявленное изобретение не уступает гораздо более дорогим известным аналогам, имеет широкую сферу применения и позволяет решать задачи практически в любой области техники и производства (промышленного, сельскохозяйственного, медицинского и т.д.), где требуется рутинное определение концентрации (содержания) ионов калия и натрия с помощью надежных, но недорогих аналитических инструментов. Это очень важно, если учесть, что определение ионов натрия и калия является очень распространенной практической аналитической задачей.

Наиболее перспективным является использование заявленного изобретения для определения ионов натрия и калия в медицинской практике, в биологических жидкостях, поскольку позволяет широкое использование, простых надежных и недорогих инструментов, таких как ионоселективные электроды.

Технико-экономические преимущества перед аналогами, а также широкая сфера применения в решении наиболее значимых для общества социальных, экологических, технических и медицинских задач относят заявленное изобретение к разряду приоритетных.

ИСточники информации

1. С.С.Young, J. Chem. Educ. 74 (1997) 177.

2. E.Bakker, P.Buhlmann, E.Pretsch, Chemical Reviews, 1997, Vol.97, No.8.

3. R.Johnson, L.Bachas, Anal Bioanal Chem (2003) 376: 328-341.

4. H.Nishida, N.Takada, M.Yoshimura, T.Sonoda; H.Kobayashi, Bull. Chem. Soc. Jpn. 1984, 57, 2600.

5. P.Buhlmann, P.Boswell, US Patent WO 2006/127963 A2.

6. A.V.Legin, D.O.Kirsanov, V.A.Babain, A.V.Borovoy, R.S.Herbst Analytica Chimica Acta 572 (2006) 243-247.

Похожие патенты RU2460066C1

название год авторы номер документа
СОСТАВ МЕМБРАНЫ ИОНОСЕЛЕКТИВНОГО ЭЛЕКТРОДА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИОНОВ КАДМИЯ 2010
  • Легин Андрей Владимирович
  • Кирсанов Дмитрий Олегович
  • Аляпышев Михаил Юрьевич
  • Бабаин Василий Александрович
  • Смирнова Зинаида Борисовна
  • Легин Евгений Андреевич
  • Елисеев Иван Иванович
  • Борисова Наталия Евгеньевна
  • Решетова Марина Дмитриевна
  • Костин Андрей Алексеевич
RU2428683C1
Кадмий-селективный электрод 2019
  • Татаева Сарижат Джабраиловна
  • Магомедов Курбан Эдуардович
RU2712920C1
Мембрана ионоселективного электрода для определения ионов кальция 2018
  • Копытин Александр Викторович
  • Жижин Константин Юрьевич
  • Баулин Владимир Евгеньевич
  • Жуков Александр Федорович
  • Пятова Елена Николаевна
  • Паршаков Артемий Степанович
  • Галкина Елена Николаевна
  • Иванова Ирина Сергеевна
  • Цивадзе Аслан Юсупович
RU2680865C1
СОСТАВ МЕМБРАНЫ ИОНОСЕЛЕКТИВНОГО ЭЛЕКТРОДА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИОНОВ СВИНЦА 2006
  • Кирсанов Дмитрий Олегович
  • Легин Андрей Владимирович
  • Бабаин Василий Александрович
  • Польшин Евгений Николаевич
  • Рудницкая Алиса Михайловна
  • Легин Кирилл Андреевич
  • Селезнев Борис Леонидович
RU2315988C1
Мембрана ионоселективного электрода для определения ионов кадмия 2018
  • Пятова Елена Николаевна
  • Баулин Владимир Евгеньевич
  • Иванова Ирина Сергеевна
  • Цивадзе Аслан Юсупович
RU2688951C1
Состав мембраны ионоселективного электрода для определения ионов свинца 2021
  • Пятова Елена Николаевна
  • Копытин Александр Викторович
  • Баулин Владимир Евгеньевич
  • Шпигун Лилия Константиновна
  • Иванова Ирина Сергеевна
  • Цивадзе Аслан Юсупович
RU2762370C1
Мембрана ионселективного электрода для определения цефтриаксона в биосистемах 2022
  • Татаева Сарижат Джабраиловна
  • Магомедов Курбан Эдуардович
  • Зейналов Руслан Зейналович
  • Абусуева Аида Сагадуллаевна
RU2789107C1
2,4,6-Трис[(2-дифенилфосфорил)-4-этилфенокси]-1,3,5-триазин в качестве электродоактивного селективного ионофора для катиона лития в пластифицированных мембранах ионоселективных электродов 2016
  • Баулин Владимир Евгеньевич
  • Баулин Дмитрий Владимирович
  • Калашникова Ирина Петровна
  • Пятова Елена Николаевна
  • Иванова Ирина Сергеевна
  • Дорохов Андрей Викторович
  • Цивадзе Аслан Юсупович
RU2630695C1
Состав мембраны ионоселективного электрода для определения суммарной активности ионов аммония и калия в растворах 1981
  • Хохлов Михаил Львович
  • Стефанова Ольга Константиновна
  • Матерова Елена Алексеевна
  • Рожденственская Нина Викторовна
  • Нефелова Маргарита Васильевна
  • Свердлова Алла Николаевна
SU1002935A1
МЕМБРАНА ИОНОСЕЛЕКТИВНОГО ЭЛЕКТРОДА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОСФАТ-ИОНОВ В РАСТВОРАХ 2019
  • Мартынов Леонид Юрьевич
  • Зайцев Николай Конкордиевич
  • Шкинев Валерий Михайлович
  • Пимкина Яна Игоревна
RU2716884C1

Реферат патента 2012 года СОСТАВ МЕМБРАНЫ ИОНОСЕЛЕКТИВНОГО ЭЛЕКТРОДА

Изобретение относится к анализу ионного состава водных растворов и жидкостей. Сущность изобретения: состав мембраны ионоселективного электрода содержит электродноактивный компонент, пластификатор, поливинилхлорид и липофильную добавку, в качестве липофильной добавки используют ди-2-этилгексил сульфосукцинат натрия, которую берут в количестве 0,5-3,0% от массы смеси пластификатора и поливинилхлорида, электродноактивный компонент берут в количестве 1,0% от массы смеси пластификатора и поливинилхлорида, а смесь пластификатора и поливинилхлорида берут в соотношении 2:1 и в количестве, соответствующем доведению общей массы мембраны до 100%. Техническим результатом изобретения является существенное снижение стоимости липофильной добавки в составе мембраны ионоселективного электрода при сохранении его характеристик, что дает возможность для массового производства сенсорных элементов ионоселективных электродов и их использования для количественного определения концентрации различных ионов в водных растворах. 5 з.п. ф-лы, 1 табл.

Формула изобретения RU 2 460 066 C1

1. Состав мембраны ионоселективного электрода, содержащий электродноактивный компонент, пластификатор, поливинилхлорид и липофильную добавку, отличающийся тем, что в качестве липофильной добавки используют ди-2-этилгексил сульфосукцинат натрия, которую берут в количестве 0,5-3,0% от массы смеси пластификатора и поливинилхлорида, электродноактивный компонент берут в количестве 1,0% от массы смеси пластификатора и поливинилхлорида, а смесь пластификатора и поливинилхлорида берут в соотношении 2:1 и в количестве, соответствующем доведению общей массы мембраны до 100%.

2. Состав по п.1, отличающийся тем, что в качестве пластификатора используют диоктил себацинат или ортонитрофенилоктиловый эфир.

3. Состав по п.2, отличающийся тем, что берут пластификаторы, используемые для изготовления ионоселективных электродов на основе поливинилхлорида.

4. Состав по п.1, отличающийся тем, что в качестве электродноактивного компонента используют валиномицин или тетраэтиловый эфир 4-терт-бутилкаликс тетра арен тетрауксусной кислоты.

5. Состав по п.4, отличающийся тем, что берут электродноактивные компоненты, используемые для изготовления ионоселективных электродов на основе поливинилхлорида.

6. Состав по п.2 или 4, отличающийся тем, что в качестве пластификатора используют диоктил себацинат или ортонитрофенилоктиловый эфир, а в качестве электродноактивного компонента используют валиномицин или тетраэтиловый эфир 4-терт-бутилкаликс тетра арен тетрауксусной кислоты.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2012 года RU2460066C1

A.V.Legin, D.O.Kirsanov, V.A.Babain, A.V.Borovoy, R.S.Herbst
Устройство для выпуска сточных вод в реки 1923
  • Шпилев Д.И.
SU572A1
СОСТАВ МЕМБРАНЫ ИОНОСЕЛЕКТИВНОГО ЭЛЕКТРОДА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИОНОВ СВИНЦА 2006
  • Кирсанов Дмитрий Олегович
  • Легин Андрей Владимирович
  • Бабаин Василий Александрович
  • Польшин Евгений Николаевич
  • Рудницкая Алиса Михайловна
  • Легин Кирилл Андреевич
  • Селезнев Борис Леонидович
RU2315988C1
RU 2075071 C1, 10.03.1997
Состав мембраны ионоселективного электрода для определения активности карбонатных ионов 1983
  • Грекович Александр Леонидович
  • Смирнова Алевтина Леонидовна
  • Матерова Елена Алексеевна
  • Хуцишвили Арчил Николаевич
SU1097928A1
Состав мембраны ионоселективного электрода для определения активности ионов меди,никеля,кобальта или кадмия в растворах 1982
  • Толмачев Владимир Николаевич
  • Орлова Наталья Николаевна
  • Воловик Аврора Михайловна
  • Мирошник Людмила Владимировна
  • Чиненко Владимир Петрович
SU1096556A1
Приспособление для суммирования отрезков прямых линий 1923
  • Иванцов Г.П.
SU2010A1

RU 2 460 066 C1

Авторы

Легин Андрей Владимирович

Кирсанов Дмитрий Олегович

Аляпышев Михаил Юрьевич

Бабаин Василий Александрович

Блинова Юлия Николаевна

Даты

2012-08-27Публикация

2011-05-31Подача