Способ потенциометрического определения ионов натрия в водном растворе Советский патент 1983 года по МПК G01N27/48 

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к способам определения ионов натрия с помощью ионоселактивных электродов. Известен способ определения ионо натрия с помощью селективных реаген тон, например, цинкуранилацетата 1 Недостатками этого способа являются длительность определения и малая точность при низких содержаниях иона натрия, Наиболее близким к изобретению является способ потенциометрическог определения ионов натрия в водном растворе, заключающийся в измерении потенциала в растворе с помощью ион селективного электрода, В этом способе в качестве электрода сравнения используют проточный хлорсеребряный электрод с насыщенным раствором хло рида калия 2. Недостатком способа является его малая.чувствительность, так как раствор хлорида калия всегда содержит в вНде примесей определенные концентрации иона натрия, что резко снижает предел обнаружения способа до 10 М, тогда как во многих природных и энергетических водах необходимо контролировать концентра цию иона натрия до 10- 10 М, Цель изобретения - повышение чув ствительности и точности определения ионов натрия, Поставленная цель достигается тем что согласно способу потенциометрического определения ионов натрия в водном растворе, заключакяцемуся в измерении потенциала в растворе с помо щью ионоселективного электрода,в .ана лизируемый раствор добавляют аммиак до установления рН раствора 8,5-10,0 При этом добавление аммиака в указанных пределах рН в исследуемый раствор позволяет резко снизить концентрацию ионов водорода и тем самым ускорить процесс установления адсорбционного равновесия ионов натрия. При меньших величинах рН наблюдается преимущественная адсорбция ионов водорода в плотной .части двойного электрического ионоселективного электрода, что замедляет устранение адсорбционного равновесия ионов натрия. Кроме того, целесообразно использовать проволочный клорсеребряный электрод сравнения. При рН более 10,0 чувствительность ионоселективного электрода резко снижается из-за высокого содержания гидроксидионов. Таким образом, предлагаемый диапазон значений рН является оптимальным. , Использование же в качестве элект рода сравнения.проволочного хлррсеребряного , не адсорбирующего ионы натрия, а потому являющегося индифферентным, также способст-. вует увеличению чувствительности предлагаемого способа. Пример. Берут 50 мл конденсата водяного пара, полученного в котле высокого давления. Для исключения попадания ионов натрия пропускают газообразный аммиак в бидистиллят до образования 0,025%-ного раствора и 0,3 МО полученного раствора добавляют к конденсату водяного пара. При этом рН устанавливают 8,5, В раствор конденсата помещают ионоселективный электрод с натриевой функцией и проволочный хлорсеребряный электрод сравнения и определяют разность электродных потенциалов (ЭДС) с помощью высокоомного милливольтметра (или стандартного рН-метра) . Разность электродных потенциалов составляет 10,7, ее сравнивают с калибровочным графиком, построенным следукидим образом. Берут раствор, содержащий юм натрия, и разбавляют водой, не содержащей натрия, до концентрации I-ICT ; lOS 5 , Доводят рН указанных растворов до 8,5 - 10,0 и определяют электродные потенциалы. Зависимость электродных потенциалов от концентрации представлена в табл, 1, По данным табл, 1 строят градуировочный график зависимости электродных потенциалов от концентрации иона натрия. Искомая концентрация иона натрия составляет М. Зависимость погрешности определения от рН раствора приведена в табл. 2, Как следует из приведенных примеров, наибольшая точность способа, выраженная в виде процентов относительной ошибки определения иона натрия, достигается при значениях рН в пределах от 8,5 до 10,0, Результаты сравнения предлагаеого и известного способов определе- . ния концентраций ионов натрия, рН 9,0, приведены в табл,. 3. Таблица

Относительная ошибка .определения иона натрия, %

тельчость определения иона натрия гпособом, указанным в качестве известного, ограничивается концентрацией иона натрия I-IO М, ошибка определения составляет 32%. Вместе с тем, для предлагаемого способа относительная ошибка определения составляет 1,7 для , что свидетельствует о значительно более высокой чувствительности предлагаемого способа.

Таким образом, способ позволяет существенно (на три порядка) повысить чувствительность определения. Указанное преимущество способа позволяет расширить.область применения до возможности определения концентрации ионов натрия в чистых природных водах и конденсатах котлов высокого и сверхвысокого давления, что имеет важное значение для обеспечения безварийной эксплуатации котельного оборудования.

СПОСОБ ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКОГО . ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИОНОВ НАТРИЯ В ВОДНОМ РАСТВОРЕ-, заключающийся в измерении потенциала в растворе с помощью ионоселективного электрода, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности определения, в анализируемый раствор добавляют аммиак до установления -рН раствора 8,5-10,0.