Состав мембраны ионоселективного электрода для определения активности нитрат-ионов Советский патент 1983 года по МПК G01N27/30 

СО

vj

да да Изобретение относится к ионометрии, в частности, к ионоселективным потенциометрическим электродам, и может быть использовано для аналитического контроля содержаниянитратиона в технологических растворах, природных водах и других водных растворах. Известен состав мембраны ионоселективного электрода для определения нитрат-иона, в качестве активного компонента которого использована сол аликвата, растворюнная в деканоле. С помощью такого электрода определяют содержание нитрат-иона в водных растворах в диапазоне концентраций 10-- при рН 4-8. Наклон электроднойфункции равен 57 мв/рС. Селективность электрода невысока (,pe 023, KNo,5e4 2,5-10) tl3 Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является жидкостная мембрана ионоселективного электрода для определения активности нитрат-ионов на основе ионообменника растворенного в нитробензоле. В качестве активного вещества использованы азотнокислые соли положительно заряженных комплексов переходных металлов с органическим лигандом, содержащим 0-фенантролиновую группу, растворенные в органическом растворителе, нерастворимом в воде, например нитробензоле. Концентрация активного вещества в органической фазе равна 4, М. Известный ионоселективный электрод чувствителен к нитрат-ионам в диапазоне концентраций 10 при рН 3-11, наклон электродной функции равен 56 мВ/рС. Коэффициенты селективности электрода по отношению к хлорид- и сульфат-ионам составляет 6-10 соответственно .11- , Недостатками принятого ионоселективного электрода являются невысокая чувствительность, невысокая селекти ность и неработоспособность в сильно кислых средах. Целью изобретения является повыше ние чувствительности и селективности электрода по отношению к нитрат-ион в кислых средах. Поставленная цель достигается те что в составе мембраны ионоселек-тив ,ного электрода для определения акти нрсти нитрат-иона на основе ионообменника, растворенного в нитробензоле, в качестве ионообмен-ника использован хлорофилл А при следующем соотнсяиен компонентов, мас.%: «л -л Хлорофилл А 7,41-10 -5 « 10 Петролейный эфир3,0-4,3 Нитробензол Остальное В качестве внутреннего раствора сравнения используют 10-м раствор нитрата магния, а в качестве токоот водящего элемента Ae/AgCI, электрод, выполненный в виде проволоки и погруженный в раствор хлорида калия. ТокоОТВОДЯ1ЦИЙ элемент соединен с внутренним раствором сравнения электролитическим ключом. Изготовленный таким образом ионоселективный электрод помещают в 10 М раствор нитрата магния и выдерживают не менее 2 ч. Полученный электрод измеряет концентрацию нитрат-ионов в диапазоне 110 М- с угловым коэффициентом 52 мВ/рС и работоспособен в диапазоне рН 0-4. Коэффициенты селективности по отношению к хлорид- и сульфат-ионам 2,510 и 10 соответственно. Пример. 1. Ионоселективную мембрану готовят следующим образом. К 1 мл хлорофилла А, растворенного в петролейном эфире, с концентрацией 1,5-10 М, добавляют 19 мл нитробензола. Состав мембраны, мас.%: хлорофилл А 5,5б10, петролейный эфир 3,0. 0,5 мл полученного раствора заливают в корпус электрода. Внутреннюю часть электрода заполняют раствором нитрата магнкя .Электрод выдерживают в 10 М раствора нитрата магния не менее 2 ч. Приготовленный таким образ.ом электрод помещают последовательно в растворы с переменной концентрацией нитрат-ионов в диапазоне 1 - 10 растворов составляет 3,9. Мембранный потенциал измеряют при помощи рН-метра рН-121. В качестве внешнего электрода сравнения применяют проточные хлорсеребрянные электроды ЭВЛ-1МЗ. Получены Следующие значения зависимости потенциала электрода от концентрации раствора CVO,,M 1 ic-io- io-Ho- io- icr 10 Е, MB -226-172-120 -64 123884 80 Электродная функция линейна в диапазоне концентраций 1-1СГ и имеет наклон 52 мВ/рС. Ошибка определения нитрат-ионов ионоселективным электродом с данным составом мембраны составляет 4-6%. Пример 2. Применяют электрод по примеру 1 для определения концентрации нитрат-ионов в растворах с рН 0,04. Получена сле;1ующая зависимость потенциала электрода от концентрации нитрат-ионов С... .М Ю 10 10 Ю 10 N0 110 162 212 262 Е, мВ 57 Электродная функция линейна в диапазоне концентраций нитрат-ионов с наклоном 52 вМ/рС.Ошибка определения составляет 4-6%. Пример 3. Ионоселективную мембрану, содержащую 7,41. мас.%

3 .1037166«

хлорофилла А и 4,3 мас.% петролейно-нов, поэтому за верхний предел содерго эфира в нитробензоле, готовятжания ионоактивного вещества принята

следующим образом,концентрация хлорофилла А 7,41-10 ,

К 1 МП хлорофилла, растворенного что соответствует следуняцему колив петролейном эфире с концентрациейчественному соотношению компонентов

1,5., добавляют 14 мл нитробен- 5в „ембране, мас.%: хлорофилла А

зола. Электрод изготавливают и ис-7,41-10, петролейный эфир 4,3, нитпользуют аналогично примеру 1,робензол - остальное. °

рН иэмеряекых растворов составля- . При концентрации хлорофилла А

ет 3,2. Получена следующая электрод- -.ниже 5,56 10 мас.% уменьшается накнгш функция 10 лон электродной функции и возрастает

сопротивление мембраны.

. WOj 10 10 Ю 10 10 10 10 Поэтому за нижний предел содержаЕ, мВ -123 -72 -23 28 80130 140141-ния ионоактивного вещества принято

График линии в диапазоне 1-10 М ,0 мас.%.

имеет наклон 51 мВ/рС. Ошибка опре- Таким образом, изобретение позводеления составляет 4-6%.ляет значительно расширить диапазон

При концентрации хлс офилла А вы-определяемых концентраций нитрат-иона,

ше 7,4110 мас.% уменьшается диапа-упростить ангшиз и автоматизировать

зон определяемых концентраций,НОэ-ио-20его..

5,.%, а петролвйного эфира

СОСТАВ МЕМБРАНЫ ИОНОСЕЛЕК ТИВНОГО ЭЛЕКТРОДА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АКТИВНОСТИ НИТРАЧЬИОНОВ «а основе ионообменника, растворенного в нитробензоле, о тли ч а ющий с я тем, что, с целью повышения чувст- . .вительности и селективности по отношению к нитрат-ионам в кислых средах, в качестве ионообменника использован хлорофилл А, при следукидем содержаний компонентов,мае.%: 7,41-10 5,56,-io Хлорофилл А Пет)ролейный - 3,0-4,3 эфир Нитробензол Остальное