Состав мембраны ионоселективного электрода для потенциометрического определения ионов натрия

СОЮЗ СОВЕТСНИХсОциАлистичеснихРЕСПУБЛИН щ) С 01 М 273 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ П уЖ ЬСТВУ ТОРСКОМ СВОДЕ СИе 197 ого мембран.ния натрййселект носится к электрои, а именно к ионоанным электродам на х переносчиков, ипотенциометричесактивности (концентия в разнообуазных шленных объектах. ния является повыности и расвщрение а.рН функционироваИзобретение отаналитической химиселективным мемброснове нейтральньпредназначено длякого определениярации) ионов натрприродных и промьЦелью изобретешение избирательрабочего интервал атн ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТпо изсвРетениям и отюытиямПРИ Ънт ССС(71) Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского АН СССР и МГУ им. М.В, Ломоносова (72) Ю.А. Золотов, Р.Д. Цингарелли, Л,К. Шпигун, Н.С, Зефиров, В.В. Самошин, О.А. Зеленкина, Э.А. Караханов, А.Г. Дедов и Е.Б. Неймеровец(56) С. Моору е а 1, 1 п 1 оп - Зе 1 есй 1 че Е 1 есйгеея хп Апа 1 уйса 1 ахзгу Меч,1 оЖ, Р 1 епцш Ргезз, 8, р. 287.1 епя 1, еса 1, Боййцп 1 оп - Бе 1 есгьче Е 1 есгойе Вазед оп Сгожп ЕгЬег РЬозрйоСип 8 зйс АсЫ Ргесдрдгагоп, Апа 1 узс, 1984, ч. 109, р.641-643.(54) СОСТАВ МЕМБРАНЫ ИОНОСЕЛЕКТИВНО ГО ЭЛЕКТРОДА ДЛЯ ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИОНОВ НАТРИЯ,801557507 А 2к ионоселективным мембранным электродам на основе нейтральных переносчиков, и предназначено для потенциометрического определения активности (концентрации) ионов натрия в разнообразных природных и промышленных объектах. Целью изобретения является повышение избирательности определения натрия в присутствии другихи однозаряд ных катионитови расширение рабочего ин тервала рН, В мембрану вводят в качестве электродно-активного вещества краун-эфир, 2, 5, 7, 11-тетраокса,бицикло, 4,03 ексадекан, 4-трет--бутил-циклогексано-краун-(4 - -Вц ЦГ 12 К 4) при следующем соотношении мембранных компонентов, мас.%: 4 -Вы ЦГ 12 К 4 0,5-2,0; пластификатор 63,0-68,0; поливинилхлорид 30,0- 35,0; тетрафенилборат натрия 0,3-1,2. Электрод с использованием такой мембраны обладает высокой избирательностью к ионам натрия и широким диа - пазонам измеряемых концентраций.1 ил., 2 табл. о электрода. На чертеже показано влияние рН н электродную функцию мембраны по о ошению к ионам натрия.П р и м е р. Методика приготовления. 0,5 мг (1 К, 12 К)-15-трет-бутил- -2, 5,8, 11-тетраоксабицнкло 10.4. 0 3 гексадекана(4 -гВи ЦГ 12 К 4) смешивают с раствором, содержащим 15 мг ПВХ, 30 мг пластификатора и 0,15 мг тет 1557507Ва-Сэ на основе4 -Вы ЦГ 12 К 4 . Электродныехарактеристики Линейная областьфункционированияэлектрода, ИаС 1 МДиапазон рНЭлектрическоесопротивление,МоМ 1,0 10 1,0 10 1,5 - 10, О 0,1 рафенилбората натрия в 0,6 мл перег"нанного тетрагидрофурана. Смесь нагревают до полного растворения ЭАВ. После охлаждения полученный раствор заливают в стеклянное кольцо на стеклянной пластине, В течение 24 ч происходит равномерное испарение тетрагидрофурана, после чего мембрана готова к применению. 10В табл. 1 представлены характеристики натрийселективной мембраны на основе 4-Вц ЦГ 12 К 4.Полученные данные свидетельству- . ют о том, что применение 4 -Вы 15 ЦГ 12 К 4 в качестве ЭАВ позволяет изготовить электрохимическую мембрану, характеризующуюся достаточно низким пределом обнаружения, высокой селективностью к ионам натрия и пригод ную для потенциометрических измерений при низких значениях рН, Мембрана может быть использована как сенсорный элемент при создании натрий,селективного электрода. Такой элект род может быть применен при решении различных аналитических задач, в, частности связанных с клиническим анализом, агрохимическими и гидро- химическими исследованиями, 30Электрохимическое поведение мембран, содержащих 0,5-2,0 мас.% электродно-активного компонента (ЭАВ), характеризуется широким диапазоном определяемых содержаний натрий (от 1,0 10до 1 10 М МаС 1). Дальнейшее увеличение концентрации ЭАВ в мембране ведет к некоторому повышению нижнего. предела обнаружения ионов натрия и лимитируется растворимостью макроцикла в фазе мембраны. При концентрации ЭАВ, меньшей 0,5 мас.%, резко уменьшается стабильность мембранного потенциала. Указанные количества поливинилхлорида и пластифика тора (О-НФОЭ) в мембране соответствуют нормам, обычно принятым при изготовлении мембран такого вида, и обеспечивают требуемую толщину и эластичность мембраны (0,2 мм). Ввведение в мембрану небольших количеств тетрафенилбората натрия, содержащего липофильный анион, существенно увеличивает электропроводность мембраны и улучшает ее кинетические характерисгики.В табл 2 приведены коэффициенты селективности иатрийселективного электрода. Потенциометрическая селективность мембран, как показывают результаты ее оценки методом измерения ЭДС в 0,1 М растворах индивидуальных солей металлов, достаточно высокая. По сравнению с прототипом значения коэффициентов селективности для ионов других щелочных металлов по отношепотнию к натрию К заметно ниже, что позволяет йспользовать электрод с предложенной мембраной для анализа сложных по составу объектов. Согласно чертежу мембрана сохраняет электродную функцию по отношению к ионам натрия в очень широком интервале рН (1, 5-10,0). Срок службы мембраны не менее 6 мес. Формула и э обретения Состав мембраны ионоселективного электрода для потенциометрического определения ионов натрия, содержащий электродно-активное вещество, пластификатор, поливинилхлорид, а в качестве липофильной добавки - тетрафенилборат натрия, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения избирательности определения натрия в присутствии других однозарядных катионов и расширения рабочего интервала РН, в качестве электрод- но-активного вещества использован 2,5,8, 11-тетраоксабицикло 110.4.03 гексадекан, краун-эфир, (4 -трет-бутил-циклогексано-краун(4-Во ЦГ 12 К 4) при следующем соотношении мембранных компонентов, мас,%ф4 -Вп ЦГ 12 К 4 0,5-2,0Пластификатор 63-68Поливинилхлорид 30-35Тетрафенилборат натрия 0,3-1,2Таблица 1Характеристики натрийселективныхэлектродов на основе 4 -СВоЦГ 12 К 41557507 Таблица 2 КоэФициенты селективности натрийселективного электрода Катионы К КатиоПот ниах гафт м х" ма,хны) Х я 1ри Составитель А. Копытин Техред А.Кравчук Корректор О. Ципле Редактор Е. Копча Заказ 715 Тираж 515 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Рауеская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Уагород, ул. Гагарина, 101 ьдКкьСзНАя+МдСаЯг