Состав мембраны ионоселективного электрода для определения активности ионов ртути /1/ и /2/ Советский патент 1984 года по МПК G01N27/30 

-2

-f

-3

fffffff

Изобретение относится к физикохимическим методам анализа, предназначено для определения активности ионов ртути в жидких средах и может найти применение при анализе сточных вод, химических реактивов и др.

Известен состав электрода для определения актив,ности ионов ртути (i/) на основе прессованной смеси

Ags и Hgs CIL

Однако данньлй электрод на основе AgS - HgS дает невоспроизводимые результаты.

Известен также ионоселективный электродДЛЯ определения активности ионов ртути ((}) с поликристиллической мембраной, содержащей . и эпоксидную смолу отвердителем СЗ .

Недостатком данного электрода является гетерогенность мембраны (содержит смолу и отвердитель), что приводит к уменьшению ее активной поверхности, а также низкая селективность.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является соста мембраны ионоселективного электрода для определения активности ионов ртути (Г) и ((1), включающий индиферентную матрицу - сульфид серебра и электродно-активное вещество З.

Недостатком известной мембраны является низкая селективность определения.

Целью изобретения является повышение селективности определения.

Поставленная цель достигается тем, что в составе мембраны ионоселективного электрода для определени активности ионов ртути (I) и (У), включающем индиферентную матрицу сульфид серебра и электродно-активное вещество, в качестве электродноактивного вещества используют хлори ртути (I) при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Сульфид серебра 35-55

Хлорид ртути45-65

Пример 1. Берут 4,5 г HgCl и 5,5 г AgS и тщательно растирают в агатовой ступке до получения однородного порошка. Получают смесь HgCl2 и AgS в соотношении, мас.%: 45-55. Т

Пример 2. Берут 5,5 г HgCl2 и 4,5 г AgS и тщательно растирают в агатовой ступке до получения однородного порошка. Получают смесь HgClj и AgS в соотношении, мас.%: 55-45.

Пример 3. Берут 6,5 г HgCl- и 3,5 г AgS и тщательно ратирают в агатовой ступке до получения однородного порошка. Получают смесь Hg|Cl2 и Agj.S в соотношении мас.%.: 65-35.

Полученные смеси прессуют при и давлении 8 т/см в течение трех минут. Мембрану вклеивают эпоксидным компаундом в пластиковый корпус.

Для измерения электродных характеристик применяют следующую электрохимическую ячейку: Ag, AgCl/ KClHac. KNOj 0,1 М/. Исследуемый раствор/ Мембрана/ Ag, Си. Калибровочные растворы в концентрационной области от 10 -10 М/л готовят из перхлоратов ртути (г) и (В)при (р,01 Мцррр. ), ионная сила создается 0,1 н.раствором NaClO. Растворы 5 )2 готовят с добавлением

металлической ртути. Измерение электродных характеристик показывает, что они одинаковы для всех составов мембран.

На чертеже показана зависимость ЭДС, ячейки от активности ионов тзтути () и (2) в растворах. Диаграмма содержит: 1 - активность ионов

ртути в растворах Hg (CIQ)- , 2 5 в растворах HgCciO) .

Время установления потенциала не превышает трех минут. Угловой коэффициент электродов 55 мВ/декаду в растворах Hg(ClO/j.) и 45 мВ/декащу в растворах Hg2(ClO)2 Угловой коэффициент для ионов .Нк отлича§тся от теоретического (30 мВ) вследствие механизма функционирования электрода по реакции HgClj + .2 + , для которой теорети ческий угловой коэффициент 59 мВ/рН Hg. для ионов практически полученный угловой коэффициент в 45 мВ/ pHg связан с состоянием ионов одновалентной ртути в растворах (возмож0 но существование как ионов Hg . так и с различным их соотношением). Электроды реагируют на активность либо ионов ртути (Г), либо ртути (), так как практически совместное присутствие обеих ФОРМ ионов

ртути в растворах невозможно (например, из-за реакции Hg, - -«g2+ + Hg).

Электроды составляют свою работоспособность в течение года и дрейф потенциала при этом не превышает ±5 мВ. Оптимальная область работы электролов лежит в пределах рН 1-2 причем этот интервал обусловлен не свойствами мембраны, а связан с комплексообразованием ионов ртути в растворе. На определение активности ионов ргути (I) и ( Ц ) в растворе не влияют 10 -кратные избытки ионов калия, натрия, кальция, магния, 10 -кратные избытки ионов меди, lO-кратные избытки ионов свинца и кадмия, 10 -кратные избытки ионов железа (Ш),

Таким образом, полученные электроды с гомогенной мембраной имеют

электродные функции, близкие к изве.стной, но обладают более высокой селективностью. Селективность электродов к ионам щелочных металлов (к, Na) на два порядка выше, к ионам кальция и магния на три порядка выше, к ионам меди в 200 раз, а к ионам свинца и кадмия в 20 раз выше.

Кроме того, электроды на основе тетраиодомеркуроата серебра и его смеси с сульфитом серебра обладают

практически одинаковым углрвым коэффициентом как к ионам Hg (|), так и к ионам Hg (i) ( 54 мВ),а предлагаемые. - различным (55 мВ к Hg (ff) и 45 MB е Ни (t) ) что позволяет

определить какой из ионов содержится в неизвестном по составу растворе.

Время отклика электрода составляет 10 с. Электроды сохраняют характеристики в течение трех лет.

СОСТАВ МЕМБРАНЫ ИОНОСЕЛЕКТИВНОГО ЭЛЕКТРОДА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АКТИВНОСТИ ИОНОВ РТУТИ (Г) И