Способ потенциометрического определения концентрации ионов Советский патент 1989 года по МПК G01N27/30 

Изобретение относится к потенцио- метрическим способам определения концентрации ионов с помощью ионоселек- тивных электродов, может быть использовано при определении концентрации анионов в сильнокислых средах электродами, крутизна электродной характеристики которых зависит от кислотности раствора, и является усовершенствованием известного способа по авт. св. № 1323939.

Целью изобретения является увеличение точности определения ионов электродами, крутизна электродной характеристики которых зависит от кислотности анализируемого раствора, в силь нокислых средах.

Концентрацию анализируем111Х ионов определяют по формуле C-VJ: 451 . - cILtIyk-9L (1)

uE,

Ig

, + V,

CT

численными методами с применением ЭВМ. ЛЕ, - Е, - Et

где Е , Ej, Ej - измеренные потенциалы электродов в растворах с добавками;

;п

9)

оо со

к

с. - концентрация ионов в стандартном растворе , добавляемом к первой пробе; С. - концентрация ионов в стандартном растворе, добавляемом к второй пробе; С - концентрация ионов в .стандартном растворе, добавляемом к третьей пробе; Vcr объем добавок стандартного раствора; V - объем пробы анализируемого раствора; С - концентрация анализируемых ионов в пробе; S - крутизна электродно

характеристики.

При проведении потенциометричес- ких измерений используют электроды с мембранами, которые представляют собой 10 М растворы соответствующих солей тетрадециламмония- в дибу- тилфталате, рведенные в полимерную матрицу из поливинилхлорида,

Пример, Анализ кислых растворов, содержащих TaFj-ионы,

Предварительно определяют область линейности электродной характеристики TaFj-селективного электрода, для чего строят градуировочные графики Е f (lgCi- p- ) для растворов HTaFe с концентрациями от 10 до 10 М TaF при различных концентрациях HF (от 0,5 до 4 М). После этого берут три пробы с концентрацией по 2 10 М TaF каждая и объемом по 20 мл, в ко topbie добавляют по 2 мп стандартного раствора, име1ощего концентрацию по TaF iC 5 -10 М для первой пробы, С для второй и Cj

-1,28-10 - м, т,е. при

-Сд/Cj 1,6, Кислая среда в добавках поддерлсивается с помощью 2М HF, а в пробах концентрация кислоты неизвестна и находится в пределах 0,5- 2,5 М. Электродные потенциалы в пробах регистрируются при помощи рН-мет ра, после по формуле (1) численным методом с использованием ЭВМ рассчитывается концентрация TaF -ионов

в пробе. Параллельно с этим определяют содержание TaFg -HOHOB в пробе идентичного состава по известному способу. Получено, что при определе1

й

-

516933 4

НИИ TaFj-ионов по известному методу относительная ошибка определения достигает 20-25%, а при использовании с для определения TaF предлагаемого способа ошибка не превышает t 6% отн,, когда отношение находится в интервале от 2 до 50, Аналогичные пределы для этого отношения полу10 чены и при других значениях С., По методу стандартных добавок результаты характеризуются относительной погрешностью 25-30%,

Таким образом, использование пред15 лагаемого способа дпя определения концентрации ионов в сильнокисльгх средах с помощью электродов, крутизна электродной характеристики которых зависит от кислотности исследуемой

20 среды, позволяет повысить точность анализа за счет исключения влияния электродной функции растворителя на потенциал электродной мембраны в целом, что реализуется при условии ис25 пользования для анализа такими элек тродами трех параллельных проб.

Формула 1зобретения

30Способ потенциометрическрго определения концентрации ионов с использованием ионос лективных электродов по авт,св, № 1323939, отличающийся тем, что, с целью .увели35 чения точности определения ионов в сильнокислых средах электродами, крутизна электродной характеристики которых зависит от кислотности среды, берут дополнительно третью пробу ана40 лизируемого раствора, объем которой равен объему предыдущих и добавляют к ней равный объем стандартного раствора с концентрацией анализируемых ионов, отличной от концентрации пре 45 дыдущих добавок, а концентрацию определяют по формуле

где dE Е } U Ej Е - EJ; Е , 2. S величины ЭДС в пррбах;

С - неизвестная концентрация;

51516933

Cj , Cj и С - концентрация ионов

в стандартном растт i воре J

V - объем анализируемых растворов; Vc;- - объем добавок.

Изобретение относится к ионометрии. Целью изобретения является определение содержания анионов в кислых средах с использованием ионоселективных электродов, крутизна электродной характеристики S которых зависит от кислотности анализируемой среды. Для увеличения точности определения к трем пробам анализируемого раствора равного объема добавляют равные объемы стандартного раствора с концентрациями анализируемых ионов, различающимися в 2-50 раз. Определение концентрации ионов проводят по формуле: ΔЕ₁/ΔЕ₂=LG[(C^.V+V_ст^.C₂)/(C^.V+V_ст^.C₁)]/LG[(C^.V+V_ст^.C₃)/(C^.V+V_ст+C₂)], где C₁ - концентрация ионов в стандартном растворе, добавляемом в первой пробе, C₂ - концентрация ионов в стандартном растворе, добавляемом ко второй пробе, C₃ -концентрация ионов в стандартном растворе, добавляемом к третьей пробе, V_ст - объем добавки стандартного раствора, V - объем пробы анализируемого раствора, C - концентрация анализируемых ионов в пробе, S -крутизна электродной характеристики, E₁, E₂, E₃ - потенциалы ионоселективного электрода в первой, второй и третьей пробах после ввода добавок стандартного раствора, ΔЕ₁=E₁-E₂, Δ E₂=E₂-E₃.