Состав мембраны ионоселективного электрода Советский патент 1981 года по МПК G01N27/30 

Изобретение относится к аналитической химии, в частности, к новым составам жидкостных ионоселективных электродов, которые могут быть использованы для определения титана. Известны методы определения титана, основанные на раздельном титрова нии растворов травления титановых сплавов (HN03,H2F2,HiTiF6) в среде ацетона или уксусной кислоты 0,2 н спиртовым раствором КОН. Содержание титана определяют в травильных растворах по разности результатов титрования в среде ацетона и в среде уксусной кислоты. В присутствии серной кислоты нельзя определить титан. Интервал определения титана 0,1-1М, вр мя определения - 2 ч. Опшбка анализа 6-11% 1 . Недостатком этого метода является то, что с его помощью титан определяется косвенно, присутствие кисло искажает результаты анализа, в присутствии некоторых минеральных кислот вообще нельзя определять титан, определение титана ведется в небольшом концентрационном диапазоне. Наиболее близким техническим решением к изобретению является определение ионов металлов с помощью ионоселективных электродов, в состав мембраны которых входят злектродноактивное вещество и растворитель, например дихлорэтан. Электрический контакт осуществляется с помощью хлорированной серебряной проволоки, погруженной в 0,1 М растворы КС н СаСЦ ,- удерживаемые в плавленном сорбите 2. Однако составы мембран ионоселективных электродов для определения титана ионоселективного электрода неизвестны. Цель изобретения - обеспечение возможности определения ионов титана. Поставленная цель достигается тем, Что в составе мембраны, содержащем

злектродноактивкое iJcmecTBO и растворитбшь,, паириьшр,, дихлорэтан, в качестве Электродноалстивного вещества используют pacTi;op триоктиламина и цитратж,1Й тшмплскс титана при следующем cooTTforrieirTiH кошюнемтов Гвес./

V

Триоктиламин Цитрат If ;«и: комплекс титана0,3-0,5

/дихпорзтанОстальное.

Жигтгслн ионообьганкяк получают следующим

в дихлорэтане3 предварительно переведенного в дитратную форму, добавляют DacTBOp титана (, и rtpoBorjHT в течеггие 5 шн экстракцию.

Органическую фазу, служа иую мембраной лсидкостного э.г ектрода и содержатую ионный ассоциат состава TiOCit) (ТОА/Т заливалот в корпус жидкостного электрода. Внутреннюю часть электрода sanosiufGT смесью раствора хлорида калия ii цитрата титана. Экспериментально методом сдвига равновесия было найдено cooi-noiiem e компонентов в РОмплсАсе, Сопротивлегше полученной мембоа:;): состапляет 3 . Крутизна э,;еАТлад ой фуикдю-т 23+2 мв, Оптн aль: EJri интервал копдеятрадии титаиа 5 определиемп)м. костного э:1ектро;п;а ;0 к, Разделения титана

При изучего-гя с/1абильности электродной функции было устаноБлеио„ что калибровочнъ Й график стабилен 3 течение 2- г. Все измереи я проводились при . Определению лпана MGiuaKri экякяаляиттты ко,иичества t-fcO;,, ;И|) Пц, , fjiiO ционов, а также

РЗЭ, образуюпдие с дитратом одноза-:-ряди1з1е атошвде комштексы, экстрагирующиеся триоктяламином„

Притмерь получения составов лшд- костного ионоселектизного электрода для опг:-еделеиия титана,

П р и { е р 1, Состав мембраныионоселективного электрода, содержащий 4,,5610М раствор триоктиламина раствор цитрата титана в дилорэтане „ что составляет 26 и 0,4473 Os4473 вес,,% ингредиентов соответственно,, К 5 мл 4556 10 М раствора триоктила я-пи в ддхлорэчане добав™ яют 5 г-ш раствора лимонной ислоть; с pF-4 и встряхивают 5 мнн„ осле рпздел:еикя фаз к ;1ргаш ческой

фазе прибавляют 20 мл раствора цитратного комплексг титана, встряхивают 5 мин и отделяют фазы. Получетгую органическую фазу заливают в электрод. Во внутреннюю часть элекрода заливают смесь 0,1 М растворов хлорида калия и дитрата титана. Приготовленный таким образом электро помещают последовательно в каждьй из серии растворов, содержащих постоянную кондентрадию лимонной кислот и переменную кондентрадию титана, равную IlO - 1-10 Mj Растворы неремеишвают с помощью магнитной межалки и через 5 мин записывают показания рН-метра, По полученным данным строя график зависимости потешщала электрода от кондентрации комплекса. Наклон графика составляет 23 мВ.

Пример 2с Состав мембраны ионоселективного электрода, содержа -i.

2,5 10М раствор триоктиламина

1ЩЙ 2

1 53 1 О М раствор нитрата титана

и

в дихлорэтане, что составляет 20 и 0,5 вес.% ингредиентов соответствено и дихлорэтан до 100%. К 5 мл 2э510 М раствора триоктиламина в дихлорэтане прибавляют 5 мл 10 М раствора лимонной кислоты с и встряхивают 5 мин. После разделения фаз к органической фазеприбавляют 20 мл 1,310 М раствора комплекса титана, встряхт-1вают 5 мин и разделяю фазы Полученную органическую фазу залившот в электрод. Все операции в дальнейшем выполняют как описано в примере 1.

Крутизна калибровочного графика для ионоселективного электрода этого состава составляет 23 мВ.

П р и М е р 3, Состав мембраны ионоселективного электрода, содержащий 10 М раствор триоктиламина и Юм раствора дитрата титана в дихлоэтане, что составляет 12 и 0,4 вес.% ингредиентов соответственно и дихлорэтан до 100%. К 5 раствора триоктиламина добавляют 5 мл. раствора лимонной кислоты с , встряхивают 4 мин и отделяют фазы. Затем к органической фазе прибавляют 20 мл 10 М раствора дитрата титана, встряхивают 5 мин и отделяют органическую фазу. Органическую фазу заливают в корпус электрода.

К 10 МП травильной смеси добавляют лимонную кислбту до концентрации 10 М и NaOH до и в этом растворе измеряют потештиал ионоселективного электрода. По калибровочному графику, построенному, как описано в примере 1, находят молярную концентрацию титана в растворе и, учитывая , разбавление за счет добавления лимонной кислоты и щелочи, рассчитывают концентрацию титана в травильной смеси. При содержании титана 0,55,0 мг в испытуемом растворе ошибка определения составляет 4-6%.

Предлагаемый состав мембраны жидкостного ионоселективного электрода для определения титана являеися новым. Он позволяет экспрессно проводить анализ титана в травильных растворах, расширяет розможности пот .тенциометрического метода определения на анализ растворов, содержащих переменные концентрации неизвестных минеральных кислот. Электрод может быть рекомендован дпя использования При контроле состава травильных ванн на предприятиях редкометаллической промышленности.

Формула изобретения Состав мембраны ионоселективного электрода, содержаш й электродноактивное вещество и растворитель, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности определения ионов титана, в качестве электродноактивного вещества используют триоктиламин и цитратный комплекс титана при следующем соотношении компонентов (кес.%)

12-26

Триоктиламии Цитратный комплекс

0,3-0,5 титана Остальное Растворитель

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Крещков А.П. Яковлев.Л.Я,, Кузнецов Л.В., Проценко Н.А. Диализ смеси кислот в растворах травления титана потенциометрическим методом неводного титрования. Заводская лаборатория т.38, с.1195-1196, 1972.

2.Дарст Р. Ионоселективные электроды. М., Мир, 1972, с.69 (поототип) .