Стационарный ртутный электрод

Союз Советскик Социалистических Республик(22) Заявлено 061278 (21) 2692050/18-25 (51) М. Кл. 6 01 М 27/30 С 01 М 27/34 с присоединением заявки Мо -(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения В,А. Иголинский и О,Н. Гурьянова Кемеровский научно-исследовательский институт химической промышленности Кемеровского научно-производственного объединения "Карболит"(54) СТАЦИОНАРНЫЙ РТУТНЫЙ ЭЛЕКТРОД Изобретение относится к электро- аналитической технике и может быть использовано при разработке высоко- чувствительных методов анализа с5 предварительным электролитическим концентрированием определяемых веществ на стационарном электроде.Известен амальгамный электрод для определения сконцентрированных примесей. Однако при снятии полярограмм наблюдается взаимное влияние определяемых веществ, что приводит к ошибкам при их определении из-за наложения токов электроокисления 1).Наиболее близким техническим решением к предложенному является стационарный ртутный электрод для одновременного определения нескольких веществ в анализируемой смеси, представляющий собой каплю или пленку ртути, нанесенную на подходящую основу, например торец серебряного стержня с изолированной боковой поверхностью 2).Недостатком этого электрода явля ется то, что в присутствии нескольких определяемых веществ пики анодных токов этих веществ плохо разделяются, перекрываются или накладываются друг на друга, что сильно затрудняет оп- ЗО ределение веществ, а иногда делает невозможным их раздельное определение.Цель изобретения - повышение разрешающей способности электрода путем выделения сигналов отдельных веществ и устранение ошибок при определении веществ.Поставленная цель достигается тем, что в электроде, состоящем из серебряного стержня с изолированной боковой поверхностью, в торце серебряного стержня выполняют углубление, которое заполняют ртутью и сверху накрывают пленкой из материала, набухающего в электролите и пропускающего ионы. На фиг. 1 показан предложенный электрод в разрезе; на фиг. 2 - сравнительные характеристики разрешающей способности электрода - прототипа (кривая а) и предложенного электрода (кривая б).Стационарный ртутный электрод состоит из серебряного стержня 1 диаметром 2 мм, запрессованного в изолирующую оболочку 2, например тефлоновую. В торце стержня выполнено углубление 3 для ртути размером 0,05-0,2 мм, которое закрыто тонкой пленкой 4 изматериала, набухающего в электролитеи пропускающего ионы, например, изцеллофана, закрепленной на электроде.Электрод работает следующим образом. Для определения веществ в анализируемой смеси электрод помещают вэлектролитическую ячейку, в которуюопускают второй стандартный электрод,например каломельный, и наливают анализируемый раствор. Затем при достаточном отрицательном потенциале(1(4-1(б В) и перемешивании раствораведут длительное электролитическоеконцентрирование определяемых веществ,после окончания которого прекращаютперемешивание раствора и проводятэлектроокисление накопившегося вещества при линейном уменьшении потенциала от потенциала накопления до нуля. При этом нокопившиеся веществапоследовательно окисляются и на полярограмме появляются анодные пики тока. По величине анодных пиков электроокисления веществ определяют концентрации или количества анализируемых вещ(еств,Наличие тонкой пленки в предлагаемой конструкции электрода создаетособые условия диффузии вещества кэлектроду и от электрода, благодарякоторым всю систему можно назватьквазитонкослойной. Эти условия приводят к четкому разделению определяемых пиков электроокисления и повышению разрешающей способности электрода. Кроме того, наличие тонкой пленки расширяет воэможности использования электрода. Электрод предложеннойконструкции может быть использовандля анализа мутных растворов, так какна него не оказывают влияния присутствующие в растворе твердые частицы(суспензии),. 40В качестве примера можно привестиопределение кадмия и таллия при совместном присутствии их в смеси кадмий, таллий, цинк. В качестве фонапри определении использовался 1 М 45водный раствор хлорида калия с добавкой сульфида натрия для удаления растворенного кислорода.Концентрации таллия, кадмия и цинка по 1 10м/л. В качестве стандартного электрода использовали каломельный электрод. Потенциал накопления 1,5 В, время накопления 7 мин,Скорость изменения потенциала приэлектроокислении 200 мв/мин.На Фиг. 2 видно, что с электродомпрототипом пики кадмия и таллия совершенно не разделяются и одновременное определение их невозможно; прииспользовании предложенного электрода разрешение четкое, возможно пря-.- 60мое и легкое одновременное определение кадмия и таллия. В таблице приведена сравнительная количественная характеристика разрешающей способности предложенного электрода и электрода-прототипа. Для характеристики использован критерий Рекка. Значение этого критерия, равное 1, соответствует полному разделению определяемых пиков, а значение, равное О, - полному их слиянию,Условия анализа концен- Критерии разтрации анализируемых деления по веществ Рекку для пары кадмийталлийГЭлект (Пред род- ложен-прото- ныйтип , электродФон 1 М КС 1 с добавкой Ма 50, концентрации кадмия,таллия,цинка по 1 10м/л, потенциал накопления - 15 В,время накопления 7 мин, скорость изменения потенциала 200 мВ/мин,0 0,79Фон 0,1 М ИН 40 Н++0(1 М МН 4 С 1, концентрации кадмия,таллия,цинка по 1 10"4 м/л. Потенциал накопления - 1,3 В,время накопления 3 мин, скорость изменения потенциала 200 мВ/мин0,49 0(83Из таблицы видно, что предложенный электрод обладает существенно большей разделяющей способностью.Формула изобретенияСтационарный ртутный электрод дляполярографического анализа, состоящий из серебряного стержня с изолированной боковой поверхностью, на торец которого нанесена ртуть, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения разрешающей способности, вторце серебряного стержня выполненоуглубление, в которое помещена ртуть,закрытое проницаемой для ионов и обладающей способностью набухать вэлектролите пленкой.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 441503, кл. С 01 й 27/30, 1973.2. Сб. "Полярография проблемы иперспективы". Рига, изд. "Знание",1977, с. 229-241 (прототип).