Способ получения рн-чувствительной полимерной пленки

(51)5 6 01 й 27/30 73/00 СОЯ Е 5/1 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЕЛЬСТВ К АВТОРСКОМУ С химиче из ина, И.Г.Шунинко 30, опублик. 1987. ИЯ рН-ЧУВСТВИЙ ПЛЕНКИ ся к способу полх полимерных плеГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Отделение институтаки АН СССР(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНТЕЛЬНОЙ ПОЛИМЕРНО(57) Изобретение относитучения рН-чувствительны Изобретение относится к области аналитической химии, а более конкретно кспособам получения датчиков рН, в частности на основе рН-чувствительных полимерных пленок, которые находят широкое применение в лабораторной технике., медицине, электронной технологии и др.Целью изобретения является увеличение адгезионной прочности и срока службы рН-чувствительной полимерной пленки,П р и м е р 1. Для получения рН-чувствительной пленки используют электрохимическую ячейку, включающую подложку для нанесения электроактивной пленки, электрод сравнения, вспомогательный электрод и электролит. Процесс нанесения рН-чувствительной полимерной пленки осуществляют с помощью импульского потекциостата ПИ-1, снабженного программатором ПР, Для определения зависимости потенцианок, которые находят применение в лабораторной технике, медицине, электронной технологии и др, Изобретение позволяет получать рН-чувствительные полимерные пленки с высокой адгезией электроактивного полимерного слоя и стабильностью свойств в течение 10 месяцев. Эффект достигается за счет проведения злектрохимического описания водного раствора анилина в присутствии 2-акриламидо-метилпрспансульфоковой кислоты при наложении импульсов н а п р я же н и я 0,9 - 1,2 В длительностью 10 - 50 мс. ла полимернои пленки от рН применяют ту же ячейку, в которую заливают электролит с заданным значением рН, предварительно определенным с применением стандартного стеклянного электрода,В насыщенный раствор 2-акриламидо-метилпропансульфоновои кислоты (АМПСК), вводят 0,1 моль дм акилина, заливают в электрохимическую ячейку, вводят электрод и противоэлектрод из стеклоуглерода к электрод сравнения Ад/АдС 1. На электрод подают прямоугольные импульсы напряжения величиной 0,9 и длительностью 50 мс в течение 5 мик и получают пленку с чувствительностью к рН среды 58 мВ/рН и работоспособную в области рН 1-",1, Потенциал пленки устанавливается в течение 30 с, эксплуатация в течение 10 мес не приводит к деградации характеристик, Адгезионную прочность определяют путем приклеивания1681222 П р и м е р 6 контрольный).,Пленку получают аналогично примеру 1, однако вместо 2-акриламидо-метил пропансульфоновой кислоты применяют 1,1 М НС. Образуется рН-чувствительная пленка, однако потенциал пленки изменяется во времени со скоростью более 15 мВ/сут. Составитель В,МкртычанТехред М.Моргентал Корректор О.Кравцова Редактор О,Спесивых Заказ 3308 Тираж 383 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 липкой ленты с последующим ее отрывом, Другие методы определения адгезинной прочности электрохимически осажденных слоев малоприменимы, После отрыва липкой ленты электроактивный полимерный слой не повреждается.П р и м е р 2. Пленку получают аналогично примеру 1, но при наложении треугольных импульсов напряжения длительностью 10 мс в течение 30 мин. Чувствительность полученной пленки 58 мВ/рН, работоспособна при рН = 1-11. Потенциал пленки устанавливается в течение 20 с, эксплуатация пленки в течение 10 мес не приводит к деградации характеристик, Отрыв липкой ленты от пленки не приводит к ее повреждению.П р и м е р 3. Пленку получают аналогично примеру 1, но при подаче на электрод прямоугольных импульсов 1,2 В, Получают пленку с чувствительностью 58 мВ/рН и работоспособную в области рН = 1-11. Потенциал пленки устанавливается в течение 30 с, эксплуатация в течение 10 мес не приводит к деградации характеристик. После отрыва липкой ленты полимерный слой не разрушается.П р и м е р 4 (контрольный). Пленку получают аналогично примеру 1, однако полимеризацию проводят при наложении напряжения величиной 0,7 В, Образования полимерной пленки на электроде не происходит,П р и м е р 5 (контрольный). Пленку получают аналогично примеру 1, однако полимеризацию проводят при напряжении 1,3 В, На электроде образуется неравномерная полимерная пленка с порошкообразным налетом, Тест на адгезионную прочность с помощью липкой ленты приводит к разрушению полимерного покрытия,П р и м е р 7 (контрольный). Пленкуполучают аналогично примеру 1, но в раствор не вводят анилина. Образуется рН-чувствительная полимерная пленка, однако ее5 потенциал медленно изменяется во времени,П р и м е р 8 (сравнительный), В растворацетонитрила, содержащий 10 мМ анилина,20 ммоль пиридина, 0,1 йаС 10 вводят элек 10 трод из стеклоуглерода и накладывают напряжение 0,8 В в течение 10 мин,Образуется полимерная пленка с чувствительностью 58 мВ-рН в области рН = 2 - 9.Тест на адгезионную прочность с помощью15 липкой ленты приводит к разрушению полимерного покрытия, Потенциал пленки медленно изменяется во времени,По сравнению со стеклянным электродом рН-чувствительная полимерная пленка20 более проста в изготовлении, пригодна дляформирования микроминиатюрных датчиков,не хрупка и устойчива к удару, имеетболее низкое сопротивление, что позволяетприменять более дешевые измерительные25 приборы с невысоким входным сопротивлением,Дополнительнымы преимуществамипредложенного метода является селективность нанесения электрохимического по 30 крытия, которое при наложении импульсовнапряжения образуется только на однойстороне подложки, пленки обладают высокой термической стабильностью до 400 С,высокой коррозионной стойкостью в кон 35 центрированных кислотах и щелочах, малойматериалоемкостью, отсутствием конструкционных деталей из металлов.Формула изобретенияСпособ получения рН-чувствительной40 полимерной пленки путем электрохимического окисления анилина в присутствии органического соединения, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения адгезионной прочности и срока службы пленки, в45 качестве органического соединения используют 2-акриламидо-метилпропансульфокислоту и окисление осуществляют приналожении импульсов напряжения 0,9 - 1,2В длительностью 10 - 50 мс в водном раство 50 ре анилина.