Чувствительный элемент для волоконнооптического сенсора на ионы свинца (II) и тория (IУ) Советский патент 1992 года по МПК G01N27/416 

тонкодисперсным сллбооспоппын аниоио- обмонником с иммобилизованным ксиле- нчэвым Оранжевым, устойчивый в сильно- киглых, HI игральных л слабощелочных средах. Носитель получают путем формирования волокна из суспензии, содержащей полиакрилпитрил, тонкодисперсный анионит и ДМФЛ и хранят во влажном состоянии.

Из пластин влажного материала белого цвета вырезают диски диаметром 2 см, массой 40-60 мг (в пересчете на сухой материал 10 мг). Для превращения наполнителя л Cl-форму, которая является наиболее реакционноспо- собной, диски носителя промывают 50 мл 0,1 М 1IC1 со скоростью 10 мл/мин. Для удаления шОытка кислоты диски помещают на 50 мин в стакан и 10 мл ацетона. Иммобилизацию ксиленового оранжевого осуществляют погружением диска и стакан с 10 мл 2 101 М раствора ксиленопового оранжевого и слабым помешиванием в течение 5 мин. Диски вынимают из раствора реагента, промывают 50 мл воды и хранят во влажном состоянии. Содержание реагента в одном диске составляет {1-2) 10 М, или на 1 г носителя (1-2) .

Диски с иммобилизованным реагентом окрашены в желтый цвет. Реагент по поверхности диска распределен равномерно, отклонение в величинах диффузного отражения для отдельных дисков не превышает 3%, Диски устойчивы в нейтральных и слабокислых растворах. Работает элемент следующим образом.

Он чувствителен к присутствию ионов РЬ (II) при рН 5-6, концентрациях n 10 с пределом обнаружения при использовании различных режимов работы элемента. Цвет иммобилизованного реагента при этом изменяется от желтого до фиолетового. Наибольшие изменения в спектрах отражения наблюдаются в области 550-590 нм, отвечающей полосе поглощения комплекса в растворах

(Лл1лк.584 нм) . Чувствительность отклика зависит от содержания реагента на носителе. Максимальный отклик получен при содержании (1-2)-10 М реагента на 1 г носителя.

Время отклика зависит от уровня детектируемых соединений. Пои содержаниях П 10 Ц время отклика состав|g ЛЯСТ 10 МИН, ПрИ (1-5) 10 М - 5 МИН,

при 5. 1 - 1-2 мин.

Обратимость отклика достигается обработкой элемента сначала раствором с рН 3,5 в течение 2 мин, а за- 75 тем блдпстиллатом в течение 8 м1ш„ Время возврата сигнала к фоновому состоянию составляет 1C мин.

Аналогичным образом работает элемент в отношении тория (IV,) , Он чувствителен к присутствию тория (IV) при рН 2-3, концентрациях п М с пределом обнаружения 2 10 М. При концентрации ионов то20

30

рия (IV) 5 10 35

40

45

5 М

время от75 клика составляет 10 мин, при 5-10 1 мин,

50

Формула изобретения

1,Чувствительный элемент для во- локоннооптического сенсора на ионы свинца (II) и тория (IV), включающий твердый носитель и калориметрический органический реагент, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, расширения диапазона определяемых концентраций, повышения стабильности измерений, в качестве твердого носителя использовано полиакрилнитрильное волокно, наполненное тонкодисперсным слабоосновным аниоиообмйнником со степенью наполнения 40-50%, а в качестве органического реагента - кснленоловый оранжевый в количестве (1-2)

на 1 г носителя.

2.Элемент по п.1, о т л и ч a rant и и с я тем, что в качестве анио- нообменника использован сополимер

N-иинилбензимидаэола с дивинилбензо- лом (А-5)о

рия (IV) 5 10 5 М

время отка составляет

1 мин,

Формула изобретения

1,Чувствительный элемент для во- локоннооптического сенсора на ионы свинца (II) и тория (IV), включающий твердый носитель и калориметрический органический реагент, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, расширения диапазона определяемых концентраций, повышения стабильности измерений, в качестве твердого носителя использовано полиакрилнитрильное волокно, наполненное тонкодисперсным слабоосновным аниоиообмйнником со степень наполнения 40-50%, а в качестве органического реагента - кснленоловый оранжевый в количестве (1-2)

на 1 г носителя.

2.Элемент по п.1, о т л и ч a rant и и с я тем, что в качестве анио- нообменника использован сополимер

N-иинилбензимидаэола с дивинилбензо- лом (А-5)о

Изобретение относится к области аналитической химии, к определению ионов металлов в растворах, и может быть использовано при разработке и изготовлении волоконнооптического сенсора, дающего чувствительный, экспрессный и обратимый отклик на изменение концентрации свинца (II) Изобретение относится к аналитической химии, к определению ионов металлов в растворах и может быть использовано при разработке и изготовлении волоконнооптического сенсора, дающего чувствительный, экспрессный и обратимый отклик на изменение концентрации свинца (II) и тория (IV) в растворах, применимо в системах контроля окружающей среды, контроля технологических процессов on и тория (IV) в растворах, применимо в системах контроля окружающей среды, контроля технологических процессов on line с целью управления производством, в анализе объектов в экстремальных условиях, при геохимическом поиске полезных ископаемых. Целью изобретения является повышение чувствительности, расширение диапазона определяемых концентраций, повышение стабильности чувствительного элемента на свинец () и торий (IV). Согласно изобретению чувствительный элемент для волоконнооптического сенсора на ионы свинца (II) и тория (IV) содержит твердый носитель и колориметрический реагент. В качестве твердого носителя используют полиакрил- нитрильное волокно, наполненное тонкодисперсным слабоосновным анионооб- менником - сополимером N-винилбенэи- мидазола с дивинилбензолом со степенью наполнения 40-50%. В качестве органического реагента используют ксиленодовый оранжевый в количестве

Редактор И.Шубина

Составитель И.Соколов Терех И. Верес

Заказ 2440

Тираж

ВШШНИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,, д. 4/3

Корректор Н.Король

Подписное.