Способ калибровки индикаторных электродов

:ОПИСАНИЕ 541 ПЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51) М. 1 л,а б 01 Я 27/52 аявкис прсоединением Государ:тввннык комитет Совета Министров СССР(088.8) Опубликовано 30.12.76 юллетень4 по делам изобретений и открытийата опубликования ош 1 сания 20.01,(72) Авторы изобретения В. А. Кремер, Е. П, Латышев и В. С, Сахно краинский заочный политехнический институ+ - 1 па ВТ лГ отенциал индикаторного элекИзобретение относится к области потенцпометрических измерений, в частности, к области измерений активостей ионов в растворе с помощью ион-селективных индикаторных электродовИзвестны способы калибровки индикаторных электродов в потенциометрии, которые на практике сводятся к проверке обратимости электродов к ионам определенного вида, например, ионам водорода, хлорид-ионам, суль фид-ионам, ионам натрия, калия и др.Условие обратимосги индикаторного электрода опредсляется уравнением Нернста трода;Ео - нормальный потенциал, характери зующий данный электрод;Р - газовая постояиная;Е - число Фарадея;и - заряд иона;а, - активность ионов в растворе. 25Существует опособ калибровки индикаторных электродов в потенциометрии, основанный на измерении потенциала электрода в стандартном растворе, в котором проверку обратимости индикаторных электродов про- Зэ изводят по серии стандартных растворов с известной активностью определяемых ионов.Проверку обратимости индикаторного электрода проводят путем измерения ЗДС цепи, составленной из индикаторного электрода, анализируемого раствора с известной активностью ионов и электрода сравнения.Такие измерения производят для каждого раствора серии числом не менее шести для всего необходимого интервала активностей ионов.Строят график зависимости в координатах: Е - 1 па;,Определяют тангенс угла наклона прямой, который равняется экспериментальному знаКТченшо коэффициента в .равнении (1),пРОбратимость электрода проверяют по соблюдению линейности зависимости Е - па, и соответствшо найденного углового коэффициента прямой теоретическому значению величиныпРСущественнымн недостатками известного способа калибровки индикаторных электродов являются: отсутствие растворов-стандартов для большинства индикаторных электродов, необходимость приготовления калибровочных растворов и их тщательного анализа независимым способом, неустойчивость мног 11 х ка(2) 30 40 ,5 55 6) 65 либровочных раст 1 воров, особенно при низкихвеличинах активностей ионов, ограниченныйинтервал активностей ионов, ло которым пгроодят калибровк, 1 ндикаторпых электродов(ограничения связаны с тем, что приготовление расворов с малыми концентрациями сопряжено с поср 5 мп за счет адсороции пас Генках сосудов, Окислением и , Д,), а такжебольшая трудоегмкость подготоВительных операций по приготовлению серии калибровочныхрастворов.Целью изобретения является повышениеточности и упрощение процесса калибровки,обеспечивающей проверку обратимости электродов во всем необходимом интервале активностей определяемых ионов.Цель достигается тем, что в известном способе, основанном на измерении потенциала вкачестве стандартного раствора используютрастворВ котором протекает реакци 51, сопровождающаяся изменением активности потенциалобразующих ионов, с известной константой скорости протекания реакции, меньшейскорости установления потенциала электродной системы.Зависимость потенциала индикаторногоэлектрода описывают кинети еским уравнением первого порядка:ИЕ 11 п а; Т: ХН И ггггде д - знак дифференцирования;- время;х - константа скорости кшетическойреакции первого порядка для данного вещества при заданных условиях,Из сопоставления зависимостей (1) и (2)следует нетривиальный вывод о возможностикалибровки индикаторных элсктродОВ по кинетической зависимости потенциала индикаторного электрода.Последовательность технологических операций при калибровке индикаторных электродовследующая.Приготавливают стандартный раствор сприблизительно известной концентрацией, вкотором протекает реакция, сопровождающаяся изменением активности потенциалобразу 1 ощих ионов, с известной константой скоростипротекания реакции первого порядка.Составляют измерительную цепь, состоящую из индикаторного электрода приготовленного раствора и электрода сравнени 5.Измеряют ЭДС (Е) цепи по времени визуально или с памощью автоматического самопишущего устройства, например электронногопотенциометра ЭППс прямоугольной диаграммой, где показания шкалы пропорциональны ЭДС, а скорость перемещения диаграммой ленты прапорциональна времени.Определяют тангенс угла наклона прямой,который равняется константе скорости реакции, умноженной на коэффициент НернстаЯТлР Обратимость электрода проверяется по со. блюдению линейности зависимости: потенциалвремя и соответствию найденного углового коэффициента прямой теоретическому значению величины1 Тгг 1П р и м е р, Калибровка ксантогенат серебряного индикаторного электрода по данным кинетики разложения этилового ксантогената при рН=1,10 и 25 С.Известно, что константа скорости разложеьп 1 я этилового ксантогената х при рН=1,10 и 25 С равна 4,70 мин .Приготавливаем раствор этилового ксантогсната с приблизительно известной концентрацией в буферном растворе с рН=1,10 при тсмпсратуре 25 С.Составляем измерительную цепь, состоящ ю из индикаторного вращающегося ксантогенатсеребряного электрода, приготовленного раствора и электрода сравнения,Измеряем ЭДС (Е) цепи во времени, Определяем тангенс угла наклона прямой в координатах: потенциал время, который равняется константе скорости реакции разложения, умноженной на коэффициент Нернста(Тгг г"Обратимость электрода проверяется по соблюдению линейности зависимости потенциал - время и соответственно найденного углового коэффициента прямой теорепческому значению величиныЯТ"/ггГРеализация способа калибровки индикаторных электродов дает ряд преимуществ в,пракп 1 ке потенциометрических определений.Способ дает возможность повысить точностька Ибровки, упростить процесс калибров 1 н 1, атакже расиИрить пределы измеряемых кон 1 гснтрацпй, Точность калпброВки увеличивается за счет того, что реализация способа нетрсоует знания точной концентрации (активности) определяемых ионов,Существенным преимуществом предлагаемого способа является возможность калибровки индикаторных электродов в растворах, гдепроисходит разложение илп окисления ионов,к которым обратим калибруемый электрод.Учитывая тот факт, что предлагаемый способ исключает ряд операций, таких как приготовление калибровочных растворов, тщательньш анализ последних, измерение потенциала в каждом из калибровочных растворов,реализация способа ведет к значительному сокращению запрат рабочего времени, необходимого на калибровку индикаторных электродов.Способ применим как в научно-исследовательской практике, так и на производстве.541119 Формула изобретении я Составитель Т. ЛеваднаяТекред А, Камышникова Редактор Н. Коляда Корректор 3. Тарасова Заказ 3013/3 Изд. Ма 1912 Тираж 1029 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 Способ калибровки индикаторных электродов, основанный на измерении потенциала электрода в стандартном растворе, о тл и ч аю щи й с я тем, что, с целью повышения точности и упрощения процесса калибровки, в качестве стандартного раствора используют раствор, в котором протекает реакция, сопровождающаяся изменением активносри потенциалобразующих ионов с известной константой скорости протекания реакции, меньшей скорости установления потенциала электродной системы,