Мембрана ионоселективного электрода на анион дицианоаргентата Советский патент 1984 года по МПК G01N27/40 

О5

сл -J

а

о

Изобретение относится к методам Физико7химическрго анализа, в частности к потенциометрическому методу контроля концентрации серебра в растворах, и может быть использовано в аналитической химии, химической пром1лиленности, в технологических процессах серебрения, в контроле сборнико-уловителей, промывных и стоцых вод, где серебро находится в виде комплекса Ая.(СМ); .- .

Известна мембрана ионоселективног электрода на основе ионного ассоциата 2,4,6-тринитрофенола с тиомочевинным комплексом серебра ij .

Электрод на основе известной мембраны обратим лишь к катионному тиомочевинному комплексу серебра и не может быть применен для определения серебра в технологических растворах (электролитах серебрения, сборниках-уловителях, промывных и сточных водах), где оно находится в виде анионного комплекса Д(СN)2 .

Наиболее близкой к предлагаемой является мембрана ионоселективного электрода на ,анион дицианоаргентата, содержащая :а{дкий ионообменник, -в состав которого входит четвертичная соль в толуольнонитробензольном растворе 2 .

Специфичность электродной функции такой мембраны зависит от солевой . формы этого соединения. Электрод на основе указанной мембраны имеет недостаточную чувствительность.

Цель изобретения - повышение чувствительности электрода.

Поставленная цель достигается тем, что в мембране ионоселективного электрода, содержащей жидкий ионообменник, в состав которого входит четвертичная аммониевая соль в толуольнонитробензольном растворе, в качестве четвертичной аммониевой соли используют дицианоаргентатную соль тринонилоктадециламмония.

Электродноактивное вещество дицианраргентатная соль тринонилоктадециламмония в органическом растворителе была получена экстракционным методом путем трехкратного встряхивания в течение 5 мин равных объемов органической фазы с растворенным в iней иодидом тоинонилоктадециламмония и водным раствором дицианоаргентата калия при мольном соотношении реагентов 1: 5 соответственно., Определяю щую роль в работе ионоселективного электрода играет экстрагируемость четвертичной аммониевой соли. Экстракционная способность дицианоаргентат-анионов на много порядков ниже экстракционной способности цинкроданидных анионов (при зафиксированном катионе ЧАО). Это приводит k тому, что рабочие характеристики электрода на анион Ag(CN) на основе трибутцлоктадециламмон«я ниже, чем соответствующие характеристики при ис- пользовании тринонилоктадециламмония Взятый в качестве анионообменника тринонилоктадециламмоний ()Н имеет на 15 метиленовых групп больше/ чем трибутилоктадециламмоний (С Hg),, а его экстракционная способность на 9 порядков выгие. Следовало ожидать, что такое резкое увеличение экстракционной способности должно сказаться и на пределах обнаружения дицианоаргентатнойфункции..

В табл.1 приведены пределы обнарухсения дицианоаргентатной функции (моль/л при использовании в качестве анионообменника трибутилоктадециламмония (ТБОДЛ) и тринонилоктадециламмония (тнодл).

Использование в качестве разбавителя органической фазы нитробензола уменьшает сопротивление электрода до 1 МОм, что позволяет использовать стандартные потенциалоизмерительные устройства.

Мембранный потенциал измеряется с использованием гальванической цепи:

Ag.AgC j .f f neM6paHa

.

Электродная функция имеет наклон 57+1 МБ при 20fl°C и прямолинейI на в интервале концентраций 6 10 310 г-ион/л серебра. Чувствительность мембраны 8 10 г-ион/л серебра. Время установления устойчивых значений потенциала для концентрации до 1 10 г-оин/л Arf не более 30 с, для более низких концентраций - не более 2 мин. Точность определения серебра с применением калибровочного графика 12,5% при . концентрации серебра в растворе до 4, 5 10(табл.2) . Работоспособность электрода на основе предлагаемой мембраны - не менее 12 мес.

Выбор концентрации ионообменника в мембране является важным моментом создания высокочувствительной мембраны, С целью выбора наиболее чувствительной дицианоаргентатн мембраны проведена калибровка мембраны с различным содержанием ионообменника в ней.

На фиг.1 представлены калибровочные кривые с различным содержанием ионообменника, на фиг.2 - калибровочные кривые, показывающие влияние состава бинарного растворителя.

Как видно из фиг.1, предел обнаружения дицианоаргентатной функции в значительной степени зависит от

концентрации ионообменника в мембране. В области концентрации ионообменника 3lb- 610 моль/л (кривая 1) наблюдается максимальная чувствительность мембраны. При умень шении концентрации ионообменника до 110 моль/л (кривая 2) и увеличении до 1«10 оЛь/л (кривая З), как это видно из фиг.1 , наблюдается резкое уменьшение чувствительности мембраны. Пунктирными линиями на фиг.1 отмечены пределы обнаружения дицианоаргентатной функции.

Таким образом, интервал концентрации ионообменника 610 моль/л является оптимальным для дицианоаргентатной мембраны на основе бинарного толуольнонитробензольного растворителя. На предел обнаружения дицианоаргентатной функции большое влияние оказывает и состав бинар ного растворителя мембраны. (фиг.2). Причем Наибольшая чувствительность мембраны наблюдается при использовании бинарного растворителя толуолнитробензол в рбъемном соотношении 4:1 - 1:1 (кривая 4). При увеличении содержания нитробензола (кривая 5, отношение т о луол- нит ро бензол -1:2) и при уменьшении содержания нитробензола, (кривая 6, отношение 9:1) чувствительность резко снижается.

Таким образом, и в случае бинарного растворителя мембраны выявлена оптимальная область изменения состава бинарного растворителя толуол-нитробензол, равная 4:1-1:1.

В приведены результаты определения серебра в растворах с при менением ионоселективного злектрода (« 10, Р 0,95)

Ионоселективный электрод позволяет использовать метод прямой потенциометрии для определения серебра в электролитах серебрения, сборникахуловителях, промывных и сточных водах, что обеспечивает неразрушающий, непрерывный, автоматизированньлй контроль, и регулировку технологических процессов.

Таблица 1

МЕМБРАНА ИОЧОСЕЛЕКТИВНОГО ЭЛЕКТРОДА НА АНИОН ДИЦИАНОАРГЕНТАТА, содержащая жидкий анионообменник, в состав которого входит четвертичная аьфлониевая соль в толуольнонитробензольном растворе, отличающаяся тем, что, с целью повышения чувствительности электрода, в качестве четвертичной аммониевой соли используют дицианоаргентатную соль тринонилоктадециламмония.

Таблица

0,231 i 0,001

0,4 0,184 4; 0,001

1,1 4, 2,2 7,11-0,1.. 10 1,9 (4,510,2V-10 2,2 (l,0±0,l) 10 7,8 (7,5iO,4)- lO 7,9

/

200

/.ci