Полярографический способ анализа веществ Советский патент 1989 года по МПК G01N27/48 

Изобретение относится к электрохимическим способам анализа веществ, а именно к полярографическому способу анализа, и ожет быть использовано в народном хозяйстве и научных исследованиях при анализе жидких сред.

Цель изобретения - расширение круга анализируемых соединений за счет полярографически неактивных веществ, реагирующих с ОН-радикалом.

Сущностью изобретения является : преобразование полярографически неактивных веществ в полярографически активные продукты взаимодействия веществ с ОН-радикалами, , идентификация анализируемого вещества и определение его концентрации по потенциалу -t высоте волны продукта указанных реакций. В результате реакции ОН-ради- кала с анализируемыми веществами в растворе образуются электрохимически

активные радикалы или ион-радикалы, которые имеют полярографическую волну в удобной для полярографии области потенциалов О-,9 В нас.к.э.

При облучении электрода УФ-светом происходит фотоэмиссия из электрода с последующей сольватацией электронов в приповерхностном слое электролита. Для получения ОН-радикалов раствор предварительно насыщают закисью азота, которая реагирует с сольвати- рованными электронами, давая ОН-ради- калы. Последние реагируют с анализируемым веществом, превращая его в

iполярографически активный продукт.

Од

со

4iik

СО

ю

Применение импульсного лазера на-- носекундной длительности обусловлено тем, что при стационарном освещении в процессе фотоэлектрохимических превращений на электроде могут накапливаться фотоактивные продукты. Сигнал, вызьшаемый этими продуктами при их освещении, может в десятки раз превьшать сигнал от исследуемого вещества. При использовании коротких (10-30 с) импульсов лазера количество образугацихся продуктов столь мало, что описанное явление полностью устраняется.

В результате импульсного освещения измерительного электрода и последующих электродных реакций в цепи электродов протекает импульсный ток, интеграл которого (заряд) соответствует числу прореагировавших на электроде при данном потенциале продуктов захвата ОН-радикала анализируемым веществом. При освещении электро10

зависимость интеграла тока от потен циала, имеющую вид волны восстановл ния, потенциал полуволны которой ра вен - 1,47 В нас.к.э. (для этанола 1,58 В нас.к.э.). Амплитуда волны метанола в данном примере 72отн.ед. В калиброванном растворе, содержаще 0,01 М метанола, амплитуда волны ра на 115 отн.ед.

Искомую концентрацию, находят по формуле

15 где

Х

Сх С

(А .МЪ - С,

А 20

да и одновременной развертке потен- 25 расширяет сферу применения поляроискомая и известная концентрации соответственно;

искомая и известная амплитуды волн, Отсюда находят С 3,9 Использование предлагаемого спо ба обеспечивает возможность поляр1О- графического анализа полярографиче ки неактивных веществ, существенно

.

циала получают волну, по потенциалу полуволны которой определяют анализируемое вещество, а по ее амплитуде - концентрацию этого вещества. Амплитуда волны пропорциональна коршо квад- 30 ратному из концентрации анализируемого вещества. Необходимую для определения концентрации анализируемого вещества калибровку производят по раствору электролита с известной его концентрацией.

Пример. В измерительную ячейку со стационарным ртутгаам электродом добавляют 1 М раствор КС1 в воде.

35

графического анализа и исключает ошибку, связанную с загрязнением электрода продуктами электрохимичес кой реакции.

Формула изобретени

Полярографический способ аналива веществ путем погружения измерительного электрода и электрода сравнени в раствор электролита, содержащий анализируемое вещество, с последу щей регистрацией вольт-амперной к вой, отличающийся тем, что, с целью расширения круга анали

содержащий произвольное количество ме-до зируемых соединений за счет поляротильного спирта, и насыщают закисью азота. Освещение электрода производят лазером ЛГИ-21, длина волны 337 нм, длительность импульса 15 не, частота повторения 25 Гц. Система регистрации состоит из усилителя (коэффициента усиления 200, щирина полосы усиления 5 МГц), интегратора с постоянной времени 10 мс и самописца Н 306. При развертывании приложенного к из мерительному электроду потенциала регистрируют на самописце

графически неактивных веществ, реагирующих с ОН-радикапом, электролит насыщают закисью азота, измерительный электрод облучают импульсами УФ д5 ,лазера наносекундного диапазона дли тельности и одновременно регистриру ют интеграл импульсного тока реакци на измерительном электроде продукто .Захвата ОН-радикалов анализируемым Ьеществом, причем по потенциалу вол определяют характер вещества, а высоте волны - его концентрацию.

зависимость интеграла тока от потенциала, имеющую вид волны восстановле- ния, потенциал полуволны которой ра- вен - 1,47 В нас.к.э. (для этанола - 1,58 В нас.к.э.). Амплитуда волны метанола в данном примере 72отн.ед. В калиброванном растворе, содержащем 0,01 М метанола, амплитуда волны равна 115 отн.ед.

Искомую концентрацию, находят по формуле

где

Х

Сх С

(А .МЪ - С,

А

искомая и известная концентрации соответственно;

искомая и известная амплитуды волн, Отсюда находят С 3,9 Использование предлагаемого способа обеспечивает возможность поляр1О- графического анализа полярографичес- ки неактивных веществ, существенно

.

расширяет сферу применения поляро

графического анализа и исключает ошибку, связанную с загрязнением электрода продуктами электрохимической реакции.

Формула изобретений

Полярографический способ аналива веществ путем погружения измерительного электрода и электрода сравнения в раствор электролита, содержащий анализируемое вещество, с последу щей регистрацией вольт-амперной вой, отличающийся тем, что, с целью расширения круга анализируемых соединений за счет полярографически неактивных веществ, реагирующих с ОН-радикапом, электролит насыщают закисью азота, измерительный электрод облучают импульсами УФ- ,лазера наносекундного диапазона длительности и одновременно регистрируют интеграл импульсного тока реакции на измерительном электроде продуктов .Захвата ОН-радикалов анализируемым Ьеществом, причем по потенциалу вол- определяют характер вещества, а высоте волны - его концентрацию.