Состав мембраны ионоселективного электрода для определения активности ионов серебра в цианидных растворах Советский патент 1982 года по МПК G01N27/30 

1.

Изобретение относится к ионометрии, в частности к ионоселективным потенщюметрическим электродам, и может быть использовано для аналитического контроля содержания Ад в виде дицианаргентат иона в электролитах гальванических ванн, применяемых в электронной, радиотехнической и др. отраслях промышленности.

Известен электрод для определения серебра в виде Ад ионов, мембраны которых изготовлены на основе сульфида серебра 1.

Однако такие мембраны нечувствительны к ионам Ag(CN)2Наиболее близким к предлагаемому является жидкостная мембрана ионоселективного электрода для определения концентрации золота в цианидных растворах на основе электродно-активного вещества. Мембрана представляет собой 10 М раствор дицианаурата тетрафениларсония в нитробензоле 2. 20

Известный электрод является жидкостным, его конструкция сложна, неудобна в изготовлении и в эксплуатации (требуется частая замена чувствительной мембраны или периодическая заливка жидкого ионообменника). Кроме того, происходящее постепенное растворение ионообменника загрязняет анализируемые растворы и обуславливает нестабильность потенциала электрода.

С помощью этого электрода определяют общее содержание комплексных ионов Au(CN)j и Ag(CN)2, затем подкисляют раствор до pHi: 3 для разрушения цианидного комплекса серебра, определяют содержание Au(CN)2 и по разности потенциалов (дЕ ) электрода определяют Aig(CN)2 т.е. с помощью Аи -ИСЭ нельзя осуществить прямое определение серебра. -Из-за этого увеличивается погрешность и продолжительность определения серебра. Кроме того, при подкислении цианидных растворов выделяется синильная кислота.

Цель изобретения - повышение точности определения.

Поставленная цель достигается тем, что в составе мембраны ионоселективиого электрода для определения активности ионов серебра в цианидных растворах на основе органи39ческого электродноактивного вещества, мембрана дополнительно соедржит поливинилхлорвд и дибутилфталат в качестве связующего, а в качестве электродноактивного вещества использован ионный ассоциат Щ1анидного комплекса серебра с тетрадещшфосфо нием в следующих количествах, вес.%: Ионный ассощ ат цианидного комплекса серебра с тетрадецилфосфонием0,25-2,46 Дибутилфталат68,28-69,82 Поливинилхлорид29,26-29,93 Электрод состоит из корпуса поливинилхлоридной трубки, на торец которой с помощью 10%-ного раствора поливинилхлорида в циклогексаноне приклеена мембрана указанного состава и вставлен токоотводящий Ag/AgCj, электрод. В корпус залит приэлектродный раствор на фоне 0,45 М. Пример, Ионоселективную мембрану готовят следующим образом. Берут 0,0675 г тетрадецилфосфония бромистого, растворяют в 2 мл хлороформа и встряхивают с 2 мл раствора диЩ1анаргентата калия в 0,45 М растворе сульфата натрия. Концентрация Ag(CN)2 водной фазы превыша ет концентрацию тетрадецилфосфония бромист го на порядок. Продолжительность контакта фаз при встряхивании 20 мин. После расслаи вания органическую фазу отфильтровывают че рез бумажный фильтр, смешивают с 2 мл ди бутилфталата и 9 мл раствора 10%-ного поли винилхлорида в циклогексаноне. Смесь выливают на плоскую круглую стеклянную поверх ность диаметром 80 мм для медленного удаления растворителя при комнатной температуре. Через 3 сут поливинлхлорид пластифици I CNS r.CN Посторонний ион Коэффициент се1,6-10- 2,5-10- 1,4-10- лективтости Ag(CNb/x Гнд(СМ)4| руется в эластическую пленку толщиной 0,50,8 мм с внедренным электродно-активным веществом - ионным ассоциатом (CioH2i)4P+ + Ag(CN)2. Из пластифицированной пленки вырезают диски 9 мм диаметром и Приклей- . вают к плоскому торцу поливинилхлоридной трубки iO%-HbiM раствором поливинилхлорида в циклогексаноне. Мембранный потенциал измеряют, применяя гальванический элемент вида Ag/AgCI Раствор сравнения Мембрана .;, , МОл ионУл Ag(CNb Стандартный , КС I (НАС) или анализируе- AgCI/Ag мьщ раствор и установку, состоящую из потенциометра Р37-1 и рН-метра 121 в качестве . высокоомного нуль индикатора. В качестве внешнего электрода сравнения применяют проточные хлорсеребрянные электроды ЭВЛ-1МЗ. Электродная функция Е f(lgCAg(CN)2 в цианидных растворах линейна в широком интервале концентраций металла и приведена на чертеже. Наклон функции близок к нернстовскому однозарядного иона и составляет 56-58 мВ. Дрейф в течении суток ± 5 мВ. Предел обнаружения серебра 5,25- 10 г-ион/л, электродный потенциал остается постоянным в интервале рН 6,5-12,5. Методом смешанных растворов при посто- , янной концентрации постороннего иона и переменной концентрации Ад (CN) г изучено влияние посторонних ионов на злектродйую функцию Ад(СМ)2-ИСЭ. Установленные коэффициенты селективности приведены в табл. 1. Таблица Cu(ClM)Vj Fe(CN)t Zn(CN)4-ESb(C4H205)OH 4,0-10- 3,0-10- 2,9;10- 1,1-10

Анионы С1, NOsT SOj,CO, О j, C4H4Ofi, а также трилон Б не мешают определению серебра до мольного соотношения анион /Ag(CN)2 10000. Для концентрации серебра г (ион/л время отклика электрода (промежуток времени когда потенциал достигает равновесного значения) в пределах 30 с, а для концентрации и 10 г-ион/л 3,5 мин, соответственно. Срок жизни электрода 2 мес.

Предлагаемая мембрана ионоселективного электрода используется для определения серебра в цианидных электролитах. Состав электролита, г/л: Ад (в виде AgGN) 25-45; KCN 30-45; К2СОз 30-93.

Анализ электролитов проводят методом градуированной кривой. Исходный стандартный раствор серебра готовят растворением навески KAg(CN)2 (19,9 мг/мл) на фоне 0,45 М N82804, а раствора с меньшей концентрацией - последовательным разбавлением исходного водным раствором N82804 до кокцентрадии 0,45 М. Анализируемый раствор разбавляют в 10 раз и 1 мл так полученного раствора переносят в колбу емкостью 50 мл. Добавляют определенный объем раствора N37804 до получения 0,45 М и раствора. Раствор перемешивают магнитной мешалкой, ЭДС 26,01 ± Изменение концентрации ионоактивного вешества в пластифицированной мембране от 0,25 до 11,16% не оказывает существенного влияния на характер линейной функции и свойства Ag(CN)7 - ИСЭ. Предел обнаружения серебра при этом не меняется и остается равным 5,25- 10 г-ион/л Ад. При концентрации тетрадецилфосфония менее 0,25% электрод не работает. Поэтому за нижний предел ионоактивного вещества принята концентрация тетрадецилфосфония 0,25; это соответствует следующему количественному соотношению компонентов- в мембране, вес.%: ионный ассоциат 0,25; дибутилфталат 69,82; поливинилхлорид 29,93. Мембрана с концентрацией ионоактивного вещества 2,46% более длительное время уде1 живает первоначальные характеристики электрода, а также значения потенциалов более стабильны, чем у электродов с меньшими концентрациями ионоактивного вещества в мембране. Мембрана с концентрацией ионоактивного вещества до 11,16% (это соответствует следующему количественному соотношению компонентов в мембране, вес.%: ионный ассоциат 11,16; дибутилфталат 62,19; поливинилхлорид 26,65) имеет те же характеристики и свойства, как и с концентрацией 2,46%. Поэтому оптимальная концентрация электродно-активного вещества 2,46%, это соответствует следующему количественному соотношению компонентов, вес.% ионный ассоциат 2,46; дибутилфталат 68,28, поливинилхлорид 29,26. Использование пластифицированной мембраны на оснойе ионного ассоциата (C,oH2,)4PAg(CN)2 в Ag(CN)l Ag(CN)969 .4 гальванического элемента измеряют через .. 3 мнн после погружения электродов в раствор. Результаты определения серебра (г/л) в 1щанидных электролитах потенциометрическим методом с Ад(СЫ)7-ИСЭ и по ОСТУ ГО.054Л76 приложение 57 (роданометрический метод) приведены в табл. 2. Таблица 2 ЙСЭ позволяет проводить прямое потенциометрическое определение в сложных по составу цианидных растворах. Анализ при помощи, предлагаемого электрода отличается быстротой хорошей воспроизводимостью и не сопровождается выделением токсических веществ.. Использование пленочной мембраны устраняет недостатки, присущие жидкостным мембранам, т.е. сложность конструкции , необходимость применения специальной пористой перегородки и частой замены чувствительной мембраны, нестабильность потенциала электрода. Формула изобретения Состав мембраны ионоселективного электрода для определения активности ионов серебра в цианидных растворах на основе органического злектродноактивного вещества, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения, мембрана дополнительно .содержит поливинилхлорид и дибутилфталат в качестве связующего, а в качестве злектродноактивного вещества использован ионный ассоциат цианидного комплекса серебра с тетрадецилфосфонием в следующих количествах, вес.%: Ионный ассоциат цианндного комплекса серебра с тетрадецилфосфонием -0,25-2,46 Днбутилфталат 68,28-69,82 Поливинилхлорид 29,26-29,93

I9665798

Источники информации,2. Шавня Ю. В. и др. Определение золота в

принятые во внимание при экспертизециаиидаых растворах жидкостным ионоселек1. Лакшминараянайах Н. Мембранные элект- тинным электродом. ЖАХ, т. 33, 1978 (пророды. Л., Химия, 1979. тотип). в ч -tgCA Wi