Состав мембраны ионоселективного электрода для потенциометрического определения ионов натрия Советский патент 1990 года по МПК G01N27/30 

Изобретение относится к электроаналитической химии, а именно к ионо- селективным мембранным электродам на основе нейтральных переносчиков, и предназначено для потенциометрйчес- кого определения активности (концентрации) ионов натрия в разнообразных природных и промышленных объектах.

Целью изобретения является повышение избирательности и расширение рабочего интервала рН функционирова;ния натрййселективного мембранного электрода.

На чертеже показано влияние рН на электродную функцию мембраны по отношению к ионам натрия.

Пример. Методика приготовления. 0,5 мг (1R, 12БО-15-трет-бутил- -2,5,8,11-тетраоксабицикло 10.4.0 гексадекана(4 -tBu ЦГ12К4) смешивают с раствором, содержащим 15 мг ПВХ, 30 мг пластификатора и 0,15 мг тетрафенилбората натрия в 0,6 мл neper- нанного тетрагидрофурана. Смесь нагревают до полного растворения ЭАВ. После охлаждения полученный раствор заливают в стеклянное кольцо на стеклянной пластине. В течение 24 ч происходит равномерное испарение тетрагидрофурана, после чего мембрана готова к применению.

В табл. 1 представлены характеристики натрийселективной мембраны на основе 4F-tBu ЦГ12К4.

Полученные данные свидетельствуют о том, что применение 4 -tBu ЦГ12К4 в качестве ЭАВ позволяет изготовить электрохимическую мембрану, характеризующуюся достаточно низким пределом обнаружения, высокой селективностью к ионам натрия и пригод- ную для потенциометрических измерений при низких значениях рН. Мембрана может быть использована как сенсорный элемент при создании натрий- селективного электрода. Такой элект- род может быть применен при решении различных аналитических задач, в , частности связанных с клиническим анализом, агрохимическими и гидрохимическими исследованиями.

Электрохимическое поведение мембран, содержащих 0,5-2,0 мас.% элект- родно-активного компонента (ЭАВ), характеризуется широким диапазоном определяемых содержаний натрий (от 1,0.10-- до 1 -10- М NaCl). Дальнейшее увеличение концентрации ЭАВ в мембране ведёт к некоторому повышению нижнего предела обнаружения ионов натрия и лимитируется растворимостью макроцикла в фазе мембраны. При концентрации ЭАВ, меньшей 0,5 мас.%, резко уменьшается стабильность мембранного потенциала. Указанные количества поливинилхлорида и пластифика- тора (0-НФОЭ) в мембране соответствуют нормам, обычно принятым при изготовлении мембран такого вида, и обес- печивают требуемую толщину и эластичность мембраны (0,2 мм). Ввведение в мембрану небольших количеств тетрафе- нилбората натрия, содержащего липо- фильный анион, существенно увеличивает электропроводность мембраны и улучшает ее кинетические характерис- тики.

В табл 2 приведены коэффициенты селективности натрийселективного электрода. Потенциометрическая селективность мембран, как показывают результаты ее оценки методом измерения ЭДС в 0,1 М растворах индивидуальных солей металлов, достаточно высокая. По сравнению с прототипом значения коэффициентов селективности для ионо других щелочных металлов по отношению к натрию К заметно ниже, что позволяет использовать электрод с предложенной мембраной для анализа сложных по составу объектов. Согласн чертежу мембрана сохраняет электродную функцию по отношению к ионам натрия в очень широком интервале рН (1,5-10,0). Срок службы мембраны не менее 6 мес.

Формула изобретения

Состав мембраны ионоселективного электрода для потенциометрического определения ионов натрия, содержащий электродно-активное вещество, пластификатор, поливинилхлорид, а в качестве липофильной добавки - тетра- фенилборат натрия, отличающийся тем, что, с целью повышения избирательности определения натрия в присутствии других однозарядных катионов и расширения рабочего интервала РН, в качестве электрод но-активного вещества использован 2,5,8,11-тетраоксабицикло f10.4.0J гексадекан, краун-эфир, (4 -трет-бу- тил-циклогексано-12-краун-4 (4 -tBu ЦГ12К4) при следующем соотношении мембранных компонентов, мас.%:

4 -tBu ЦГ12К4 0,5-2,0

Пластификатор63-68

Поливинилхлорид 30-35

Тетрафенилборат

натрия 0,3-1,2

Таблица 1

Характеристики натрийселективных электродов на основе 4 -tBu ЦГ12К4

- +

1,0-10- -1,010-1 1,5 - 10,0

0,1

51557507,

Таблица 2

Коэффициенты селективности натрийселек- тивного электрода

Изобретение относится к электроаналитической химии, а именно к ионоселективным мембранным электродам на основе нейтральных переносчиков, и предназначено для потенциометрического определения активности (концентрации) ионов натрия в разнообразных природных и промышленных объектах. Целью изобретения является повышение избирательности определения натрия в присутствии других и однозарядных катионитов и расширение рабочего интервала PH. В мембрану вводят в качестве электродно-активного вещества краун-эфир, 2, 5, 8, 11-тетраоксабицикло-[10, 4, 0] гексадекан, 4¹-трет-бутил-циклогексано-12-краун-4(4¹-TB и ЦГ12К4) при следующем соотношении мембранных компонентов, мас.%: 4¹-TB и ЦГ12К4 0,5 - 2,0

пластификатор 63,0 - 68,0

поливинилхлорид 30,0 - 35,0

тетрафенилборат натрия 0,3 - 1,2. Электрод с использованием такой мембраны обладает высокой избирательностью к ионам натрия и широким диапазоном измеряемых концентраций. 1 ил., 2 табл.