Инверсионный вольтамперометрический способ определения тиоглюкозы в водных растворах Советский патент 1991 года по МПК G01N27/48 

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к инверсионным вольтамперометрическим способам опре деления тиосоединений в водных средах и может быть использовано при определении микроконцентрации тиоглюкозы находящейся в растворах в качестве примеси

Цель изобретения - расширение круга анализируемых серосодержащих соедине ний и повышение чувствительности опреде ления.

Для реализации способа используется пленочный электрод из амальгамы серебра в качестве индикаторного электрода, кою рый получают путем нанесения тонкого слоя ртути (50-100 мкм) на торцовую плоскую

поверхность серебряного цилиндра (диаметром мм и длиной мм), впрессованного в тефлон. Нанесение ртути на плоскую торцовую поверхность электрода осуществляют либо электролизом из подкисленного раствора азотнокислого серебра при контролируемом токе, либо путем механического нанесения ртути (4-5) на чистую, предварительно отшлифованную на мелкозернистой шлифовальной бумаге до зеркального блеска поверхность электрода тщательно протертую спиртом. промытую бидистиллятом и высушенную бумажным фильтром После амальгамирования поверхности электрода снимают ФОНОНУЮ пинию раствора индифферентного

о VI о ел

о

Si

электролита, Если фонова линия от потенциала электрорастворения амальгамы до потенциала выделения водорода имеет почти линейный характер, то электрод готов к работе . После снятия серии поляризационных кривых (7-10 кривых) электрод следует прополаскивать в стаканчике с серной кислотой (С 20%) с последующей промывкой бидистиллированной водой. Приготовленный к работе электрод помещают в обычную трехэлектродную ячейку, где в качестве вспомогательного электрода и электрода сравнения служат насыщенные каломельные электроды, соединенные с пространством рабочего электрода с помощью солевых мостиков, заполненных раствором индифферентного электролита. Перед снятием каждой поляризационной кривой раствор в ячейке деаэрируется инертным газом. После удаления растворенного кислорода из раствора снимают фоновую линию, проведя предварительное накопление при оптимальном потенциале Еэ, времени электролиза тэ и скорости линейной развертки потенциала W.

Способ определения тиоглюкозы использован для нахождения ее концентрации в промывных водах при синтезе глюкозидов.

П р и м е р 1. В электрохимическую ячейку со сменным стаканчиком наливают 40 мл 0,1 М КМОз в качестве фонового электролита с , который устанавливают добавлением КОН. Далее соединяют пространство электрохимической ячейки с помощью мостиков, заполненных фоновым раствором, с электродом сравнения и вспо- могатепь Ным электродом. Опускают в подготовленный раствор индикаторный электрод и продувают аргоном высокой чи стоты 10-15 мин, Устанавливают потенциал электролиза ,200 В относительно насыщенного каломельного электрода и замыкают цепь, заметив время начала электролиза. Спустя 3 мин (Гэ)включают линейную развертку потенциала ( мВ/с) до - 1,1 В. Если фоновая линия подтверждает отсутствие посторонних электрохимически активных примесей в фоновом растворе, то в ячейку добавляют 1-2 мл исследуемого раствора, содержащего в качестве примеси ти- оглюкозу. После добавления исследуемого раствора Б ячейку деаэрацию продолжают 3-4 мин и при заданном потенциале ,200 В проводят электролиз 3 мин. По истечении времени накопления включают линейную развертку потенциала в катодную область, регистрируя поляризационную кривую в том же интервале потенциалов, с

той же скоростью изменения потенциала, что и при регистрации фоновой линии. На диаграммной ленте фиксируется катодный пик, потенциал которого ,70 В. Измерив высоту пика с помощью градуировочно- го графика, находят концентрацию тиоглюкозы в растворе.

Пример2.В электрохимическую ячейку наливают 40 мл 0,1 М КМОз в качестве фонового электролита с , которую доводят прибавлением НЫОз. Заполняют солевые мостики фоновым раствором и с их помощью соединяют рабочее пространство электрохимической ячейки с электродом

сравнения и вспомогательным электродом, опускают в индифферентный электролит подготовленный к работе индикаторный электрод и продувают раствор аргоном высокой чистоты в течение 10-15 мин. Устанавливают потенциал электролиза

,250 В и замыкают цепь, заметив время

начала электролиза. Спустя 3 мин (тэ)еключают линейную развертку потенциала до

-1,1 В. Если фоновая линия не искажена

протеканием посторонних электрохимических процессов, о чем свидетельствует ее линейный характер, то в ячейку добавляют 1мл исследуемого раствора, содержащего в качестве примеси тиоглюкозу. После добавления исследуемой пробы в ячейку продолжают деаэрацию раствора от кислорода еще 3-4 мин. При заданном потенциале ,250 В проводят электролиз 3 мин. По истечении времени накопления (гэ) включают

линейную развертку потенциала в катодную область, регистрируя поляризационную кривую в том же интервале потенциалов и с той же скоростью изменения потенциала, что и при регистрации фоновой линии. На

диаграммной ленте регистрируется катодный пик, потенциал которого ,70В. Измерив высоту пика, находят концентрацию тиоглюкозы в растворе с помощью гра- дуировочного графика или сравнения с

пиком, полученным в растворе с известной концентрацией.

Для хорошего качества записи поляризационных кривых использовали скорости линейной развертки потенциала W

20-50 мВ/с.

На чертеже приведены катодные поляризационные кривые растворения осадка с поверхности пленочного электрода. Кривая 5 1 - линия фона; кривая 2 - поляризационная кривая растворения осадка в растворе с известной концентрацией тиоглюкозы ,8 М; кривая 3 - поляризационная крив, л растворения осадка в растворе с известной концентрацией тиоглюкозы .

Определению тиоглюкозы не мешает 1000-кратный избыток ацетат-ионов и карбонат-ионов, 100-кратный избыток сульфат- ионов. Мешает присутствие соизмеримых концентрацией иодид-ионов, бромид- ионов, присутствие 2-кратного избытка хлорид-ионов.

Минимально определяемая концентрация тиоглюкозы составляет 1 М. Относительное стандартное отклонение измерений составило не более 0,15.

Формула изобретения Инверсионный вольтамперометриче- ский способ определения тиоглюкозы в водг

10

15

ных растворах путем концентрирования ее при рН 4-8 на поверхности электрода с последующей регистрацией поляризационных кривых электрорастворения, отличающийся тем, что, с целью расширения круга анализируемых серосодержащих соединений и увеличения чувствительности определения, тиоглюкозу концентрируют на поверхности пленочного электрода амальгамы серебра на фоне 0,1 ±0,05 М раствора КМОз в диапазоне потенциалов электролиза 0,20-0,25 В с последующей регистрацией катодных поляризационных кривых в потенци- одинамическом режиме от потенциала электролиза до -1.1 В, а концентрацию тиоглюкозы определяют по высоте катодного тока в интервале потенциалов от -0,50 до -0,60 В.

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к инверсионным вольтамперометрическим способам определения тиосоединений в водных растворах. Цель изобретения - увеличение чувствительности и расширение круга анализируемых серосодержащих соединений. Тиоглюкозу концентрируют на поверхности серебряного амальгамированного электрода в интервале потенциалов 0,20 - 0,25 В на фоне 0,1 м KNO₃. Регистрацию катодных поляризационных кривых осуществляют в потенциодинамическом режиме от потенциала электролиза до - 1,1 В. Концентрацию тиоглюкозы определяют по высоте пика в интервале потенциалов от -0,5 до -0,8 В. Определению тиоглюкозы не мешает 1000-кратный избыток ацетат- и карбонат-ионов, 100-кратный избыток сульфат-ионов, мешает присутствие соизмеримых концентраций J^-, BR^--ионов и присутствие 2-кратного избытка CL^--ионов. Минимально определяемая концентрация тиоглюкозы 1^.10^-8 М. 1 ил.