Состав мембраны ионоселективного электрода для определения активности ионов палладия в цианидных растворах Советский патент 1984 года по МПК G01N27/30 

г Z f

.

Изобретение относится к методам физпко-химнческого анализа для непрерывного потенциометрического ионов в растворах и может быть использовано в химической проьлпллен нести5 при электролитическом и химическом осаждении металлов и сплавов, в аналитической химии и в практике научных исследований,

Известен ряд мембранных ионоселективных электродов (ИСЭ), чувствительных к различным катионам Cl .

Однако для определения катиона палладия электроды отсутствуют.

Наиболее близким по технической

сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является состав мембраны ионоселективного электрода дл.ч определения активности ионов палладия в дианидных растворах, включаюидий электродноактнвное вещество. Мембрану ионоселективного электрода, чувствительную к PdCll 5 готовят на основе раствора ионного ассоциата трилaypилaм iOI-дая с тетрахлорпалладат ионом в бензоле 2j.

Однако, применение ИСЭ для опредепения палладия ограничено. Например с помощью PdCll - СЭ прямое определение палладия в дианидных растворах невозможно, С помощью этого электрода определять палладий в цнанидных растворах можно только после перевод устойчивого комплексного аниона (CN)2- 3 PdCl| , Для этого необходимо разрушить Pd(CN). длительным кипячением с Н 50 и ввести хлорид , ионы. Из-за этого увеличивается погрешность и продолжительность определения палладия. Кроме того, при гюдкислении цианидных растворов выделяется синильная кислота, Указанньш PdCl| -СЭ являются жидкостным, его конструкция сложна, неудобна в изготовлении и эксплуатации (требуется частая замена чувствительной мембраь:ы или периодическая заливка жидкого нонообменника) Постепенное растворение ионообменника загрязняет анализируемые растворы и обуславливает нестабильность потенциала электрода.

Цель изобретения - повьшение точности и упрощение определения.

Поставленная цель достигается тем, что в состав мембраны ионоселективного электрода для определения активности ионов палладия в :цианидных растворах, включающий электродноактивное вещество, дополнительно введено связующее, состоящее из поливинилхлорида и дибутилфталата, а в ка честве элсктродноактивного вещества использован ионный ассоциат тетрадецилфосфония с цианидным комплексом палладия при следующем соотношении компонентов, мас,%: Ионный ассоциат тетрадецилфосфония с цианиднБи комплексом палладия0,10-4,46 Дибутилфталат 69,93-66,88 ПолиБИнилхлорид Остальное На чертеже представлена электродная функция ионоселективного электрода.

Ионный ассоциат цианидного комплекса палладия с тетрадец 1лфосфонием 3 хлороформеготовят экстракционным методом, используя принцип субстехиометрической экстракции.

Пример. Индикаторную мембрану с концентрацией электродноактивного вещества 0,93 вес,% готовя.т следующим образом. 0,0675 г тетрадецилфосфония opoMiCToro растворяют в

2 МП хлороформа и встряхивают с 2 мл раствора K PdCCN), в 0,45 М растворе Na .. Концентрация Pd(CNX в водной фазе превьпцает концентрацию тетрадецилфосфония бромистого на порядок. Продолжительность контакта фаз при встряхивании 30 мин. После расслаивания органическую фазу отфильтровывают через бумажный фильтр и смеишвают с 2 t-ai дибутилфталата и

9 мл 10%-ного раствора поливннилхлорида в щгклогексаноне. Смесь вылийают на плоскую круглую стеклянную поверхность диаметром 80 мм для медленного удаления растворителя при комватной температурес Через 3 сут поливинилз лорид пластифицируется в эластичную пленку толщиной О,5-0,8 мм с внедренным электродно-активным веществом - (Чонным ассоциатом

( )4P-}2Pd(CN)4 . Далее из готовой мембраны вырезают диски диаметром 9 мм и приклеивают 10%-ным раствором поливинш1хлорида в циклогексаноие на горец поливинилхлоридной трубки. Б корпус заливают цриэлектродный раствор и вставляют токоотводянщй AgCl/Ag электрод.

Оптимальная концентрация электроднеактивного вещества 0 10-4546 вес.%

подбирается таким образом, чтобы сопротивление предлагаемого мембранног электрода позволяло использовать стандартные потенциометрические приборы типа иономер универсальный ЭВ-74, прибор комбинированный цифровой Щ 4310 и т.д.

Мембранный потенциал измеряют, применяя гальваническую цепь вида Ag/AgCi; - приэлектродный раствор 5-10-3 г Н KjPd(CN)/: на фоне 10- М КС1 Pd(CN)2- сэ, - мембрана - стандартный или диализируемый раствор ЗМ КС1 AgCl/Ag.

На чертеже представлена электродная функция ИСЭ (зависимость элек-. тродного потенциала от логарифма концентрации потенциалоопределяющего иона) в цианидном растворе палладия Pd(CNX - СЭ позволяет измерять активность ионов палладия в цианйдных растворах прямым потенциометрическим методом в широком интервале (1 -10-2-1-Ю М Pd(CN)/- и может быть

использован при рН 3,0-11,5. Угловой наклон электродной функции составляет мВ при изменении активности Pd(CN)2- fjg один порядок. Дрейф потенциала в течение 1 сут±2 мВ. Время установления устойчивых значений потенциала электрода при концентрациях порядка 140-2 1-10-3 М Pd(CK)2 в .пределах 30 с, а для концентрации порядка Ь-Ю-, ЫО-, 1-10 М составляет- 1,5,10 мин соответсгвенно. Срок действия пластифицированной мембдзаны составляет не менее 4 мес.

Методом смешанных растворов при постоянной концентрации посторошшго иона и переменной концентрации Pd(CN).2 при рН.,5 изучено влияние Посторонних ионов на электродную функцию Pd(CN)- - СЭ. Установленные коэффициенты селективности указаны в табл.1.

Коэффициенты селективности мембраны ИСЭ.

Таблица 1

СОСТАВ МЕМБРАНЫ ИОПОСЕЛЕКТИВНОГО ЭЛЕКТРОДА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АКТИВНОСТИ ИОНОВ ПАЛЛАДИЯ В ЦМНИДНЫХ РАСТВОРАХ, включающий электродноактивное вещество, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности и упрощения определения, в не- го дополнительно введено связующее, состоящее из поливинилхлорида и дибутилфталата, а в качестве электродноактивного вещества использован ассоциат тетрадецилфосфония с цианидным комплексом палладия при следующем соотношении компонентов, мас.%: Ионный ассоциат тетрадецил-фосфония- с цианидным комплексом палладия,0,10-4,46 Дибутилфталат 69,93-66,88 Поливинилхлорид Остальное

Коэффициент Предлагаемая мембрана ИСЭ была ис пользована для определения Pd в раст воре химического палладирования следующего состава, М: Na,,Pd(CN)4.-0,078 NaCl 0,008, NaOH 1,00, NaBH 0,0287. Анализ с помощью PdCCNX -СЭ проводят методом калибровочных кривьк. Исходный стандартный раствор палладия О,1 М готовят растворением навески KjPdCCN) на фоне 0,45 М Na 80;., а растворы с меньшей концентрацией - последовательным разбавлением исходного водным раствором до концентрации 0,45 М. Анализируемый раствор разбавляют в 10 раз и 1 мл полученного раствора переносят в колбу емкостью 50 мл. Добавляют раствор На., . до получения 0,45 М раствора. Раствор перемешивают магнитной.мешалкой и измеряют ЭДС гальванической цепи Pd(CN)2-CЭ через 3 мин после погружения электродов в раствор. Результаты определения палладия (г/л) в растворе хиш1ческого палладирования с помощью (Pd(CN)/- СЭ и используемым гравиметрическим методом осаждения палладия с диметилглиоксимом приведены в таблице 2. Таблица 2

510924036

Сравнительные данные по опреде-цианидных растворах позволяет осулению палладия гравиметрическим ме- ществить непрерьтный автоматический

тодом и ИСЭ.контроль содержания палладия в растПрименение ионоселективного элек-5 процессы. Метод экспрессный, прост

трода для потенциометрического опре-в осуществлении, при анализе не 6ыделения активности ионов палладия вделяется ядовитый НС. воре и регулировать технологические