Способ потенциометрического определения натрия в водных растворах Советский патент 1982 года по МПК G01N27/52 

Изобретение относится к анализу состава жидкости путем измерения токов или напряжения в гальванических элементах и может быть использовано в различных областях промЕЛШленности.

Известен способ потенциометрического определения ионов натрия с помощью электрода из алюмосиликатного стекла. Для сохранения натриевой функции в кислой среде рекомендовано применять нейтрализующие раствори, например окисей лития, магния или кальция Cl3.

Недостатком данного способа является его низкая чувствительность..

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ потенциометрического определения натрия в водных растворах путем измерения разности потенциалов индикаторного электрода на основе алюмоскликатного стекла и электрода сравнения, соединенных посредством электролитического ключа. При этом ключ заполгнен насьвденным раствором КОЕ, а определение ведут в -присутствии; аглмиака 2.

Недостатком известного способа является низкая чувствительность используемого Na селективного индйкаторного электрода на основе алюмосиликатного стекла (ЭСЛ-51Г-04, ЭСЛ-51Г-05, ЭСЛ-51-07).обусловленная используемым ключом и выбранным количеством аммиака. По известному способу с помощью указанного типа электрода можно определить концентрацию ионов натрия в диапазоне от -0,5 до +4,0 единиц pNa (от 73 г/л до

10 2,3 мг/л).

Целью изобретения является повышение чувствительности индикаторного электрода и расширение дигшазона измерения.

15

Поставленная цель достигается тем, что согласнр способу потенциометрического определения натрия в водных растворах путем измерения разности потенциалов индикаторного электрода

20 на основе алюмосиликатного стекла и электрода сравнения, соединенных посредством электролитического ключа, определение ведут в аммиачном буферном растворе, содержащем I7t2 мг/л

25 избытка аммиаки при стабилизированном протоке через электролитический ключ 10%-ного раствора нитрата аммония.

Ограничения по количеству добавля30емого аммиака и исключению попадания

ионов калия из ключа и электрода сранения в измеряемый раствор обусловлены тем, что из всех ионов в применяемом концентрационном элементе аммоний и калий наиболее сильно (после ионов водорода) влияют на величину потенциала индикаторного стеклянного (Электрода.

В предлагаемом способе прямого поте и ци оме трич ее кого определения ионов натрия в водных растворах используется концентрационный элемент: внутренний полуэлемент стеклянного электрода; внутренний раствор стеклянного электрода; мембрана индикаторного стеклянного электрода; исследуемый раствор; электролитический ключ с 10%-ным раствором электролитический ключ с насыщенным раствором КСВ; электрод сравнения в насыщенном растворе КС.

Для увеличения стабильности измерений в ключе с 10%-ным раствором нитрата аммония осуществляется проток указанного раствора под постоянным напором.

На чертеже показан график изменения чувствительности индикаторного электрода на основе алюмосиликатноГО стекла ( 21%; 12%; , 3%; SiOr, 64%) в зависимости от количества введ нного в раствор ам-. миака с использ- ванием указанного концентрационного элемента. Как видно из г.рафика, максимальной чувствительности электрод достигает при содержаний в растворе 17 t 2 мг/л избытка аммиака.

Способ осуществляют следующим образом.

После калибровки индикаторных элетродов по стандартным растворам хлорида натрия, приготовленным на очищенном от натрия обессоленном конденсате с добавкой аммиака в количестве 17 t 2 мг/л, проводят прямые потен циометрическ и е измерения концентрации ионов натрия в анализируемом растворе. Для этого в него добавляется аммиак в количестве 17 t 2,0 мг/л и измерение потенциала индикаторного электрода проводится при стабильней температуре 20-22°С. Избыточная концентрация аммиака в калибророчных и анализируемом растворах определяется титриметрическим способом. Определение избыточной концентрации аммиака по значению рН среды менее чувствительно, чем титриметрическое так как при добавлении аммиака в расвор хлорида натрия образуется разбавленный буферный, раствор (NH4C8+ +NHfОН),имеющий определенную буферную емкость, которая и не позволяет изменять .значительно величину рН раствора при дальнейшем добавлении аммиака. .

Как показал эксперимент, с помощью предлагаемого способа чувствительность алюмосиликатных электродов (ЭСЛ-51Г-05, ЭСЛ-51-07) повышается до 7,0 единиц pNa, тем самым 1расширяется диапазон измерений в область малых концентраций ионов натрия в растворах.

Формула изобретения

Способ потенциометрического определения натрия в водных растворах, основанный на измерении разности потенциалов индикаторного электрода на основе алюмосиликатногс стекла и электрода сравнения, соединенных посредством электролитического ключа, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и.ндикаторного электрода и расширения диапазона измерений, определение ведут в с1ммиачном буферном растворе, содержащем 17 t 2 мг/л избытка аммиака при стабилизированном протоке через электролитический ключ 10%-ного раствора нитрата аммония.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР W 206023, кл. G 01 N 27/52, 1967. .

2.Тарасянц P.P. и др. По.тенциометрическое определение натрия с помощью селективного стеклянного электрода. - Аналитическая химия, 1970, т. 25, 10, с. 1876 (прототип).