Состав мембраны ионоселективного электрода для определения активности ионов рубидия

,.80.133535 4(51) С 01 Н 27 30 НИЕ ИЗОБРЕТЕН 0 ВИДЕНОВ сеЕе Руб диевая 7. 10 ексаокол 21-18 ооктаи козан,17, 25, 2 0,05-7,50 Остальное 2-дихлорэ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) физико-химический институт АН Украинской ССР(56) 1. Е 1 зепшап С.Са 1 оп ве 1 есСдче я 1 аз в апй гЬе 1 г шойе ой орегаг 1 оп. В 1 орЬув 1 чй 2, р 259-323, 1962.2. К 1 ода 1. Игй Н. Бьшоп У. Кг 1 зга 111 пег Кошр 1 ех чоп Ка 11 цшгЬайапЫ нд.г Ча 11 пош 8 еп, ехпеш Апг 1- Ь 1 огхсцш Ьойег Ка 1 цшопепзе 1 еЕЫ- ч 1 гаг ЕМК-Мезвцпяеп ап Кцпзг 11 сйеп Мешйгапеп. -"СЬдш 1 а ВС 1 ", 23, р,189 191, 1968 (прототип).(54) (57) СОСТАВ МЕМБРАНЫ ИОНОСЕЛЕКТИВНОГО ЭЛЕКТРОДА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АКТИВНОСТИ ИОНОВ РУБИДИЯ на основе электродно-активного вещества в органическом растворителе, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения селективности мембраны электрода к ионам рубидия, в качест" ве электродно-активного вещества использована рубидиевая соль 1,4,7, 10,13, 2 1-гексаокса, 21-диаэациклооктакозан, 1725, 28-тетрона, а в качестве, органического растворителя - 1; 2-дихлорэтан приедующем соотношении компонентов,1 1133Изобретение относится к аналити - .=.;.ческой химии, в частности к новымсоставам жидкостных ионоселективныхэлектродов, которые могут быть использованы для потенциометрическогоопределения концентрации рубидияв водных растворах.Известен К -селективный электрод,+который можно использовать дляопределения активности ионов рубидия,. Мембрана которого состоит изстекла состава Ка 8 (20 К 0; 5 А 1 О остальное БхО) ЯНедостатком известного техничес, кого решения является отсутствиеселективности к иону рубидия. Кроме того, в результате анализа на поверхности твердой мембраны образуется гидроокисный слой,который необходимо удалять при проведении .повторного анализа. Поэтому электродом со стеклянной мембраной можно определять рубидий только в его чистых растворах.Наиболее близким техническим решением к изобретению является состав мембраны ионоселективного электрода для определения активности ионов рубидия на основе электродно-активного . вещества в органическом растворителе. В качестве электродно-активногоЗОвещества использован макроциклический комплексон, например валиномицин 2 .Недостаток известного технического решения заключается в том, что 35 этим электродом возможно определение рубидия только в его чистых растворах, что не позволяет применять его при анализе рубидия в водных раст. ворах, содержащих сравнимые количеср ва ионов щелочных и щелочноэемельных металлов. Целью изобретения является повышение селективности мембраны электро да к ионам рубидия.Поставленная цель достигается тем, что в составе мембраны ионоселективнога электрода для определения . активности ионов рубидия на основе 5 О электродно.активного вещества в ор,ганическом растворителе, в качестве электродно-активного вещества ис оль зовкна рубидиевая соль 1, 4, 7, 10, 13, 21-гексаокса, 21-диаэацикло октакозан, 17, 25, 28-тетрона, а в качестве органического растворителя - 1, 2-Дихлорэтана при сле 535 2дующем соотношении компонентов,мас. :Рубидиевая соль1, 4, 7, 1 О, 13,21- гексаокса,21-диазациклооктакозан, 17,25, 28-тетрона 0,05-7,51, 2-дихлорэтан ОстальноеОтличительной особенностью этогомакроциклического комплексона является строгое соответствие размераего внутренней полости и размеракатиона рубидия, что обеспечиваетискаючнтельную специфичность данного комплексона. Экспериментальнонайденный ряд ионной избирательности электрода на основе предлагаемо-го состава жидкой мембраны имеет видЙЬн с рЭлектрод проявляет рубидиевую функцию в области концентраций ионоврубидия 0,5-5 10моль/л в интервалерН 1-8.На чертеже показан калибровочныйграфик Ю -электрода.Крутизна калибровочного графика13 -электрода составляет 58 фмВ/0 Ьопри 21 С. Дрейф потенциала электродав течение суток не превышает 1 - 2 мВ.Стационарный потенциал электродав области концентраций 5.10- 5 10 И.соли рубидия устанавливается практически мгновенно (15 с.Выбор концентрационного интерваламембраноактивного комплекса обусловлен следующими причинами; верхнийпредел 7,5 вес. . - предельным растворением в 1, 2-дихлорэтане, а нижний предел 0,05 вес. - как предельным электрическим сопротивлением вжидкой мембраны толщиной 1 мм(ь 10 Ом/позволяющим испольэовать отечественные рН-милливольтметры, так и медленным более 15-20 мин) установлениемзначения равновесного электродногопотенциапа.Выбор растворителя обусловленследующими причинамн.Плотность растворителя жидкоймембраны должна быть выше плотностираствора электролита.Комплекс 1 Ь - макроциклическийлиганд обладает высокой растворимостью в 1, 2-дихлорэтане.Вода обладает низкой растворимастью в 1,2-дихлорэтане (,0,81г/100 мм).25 П р и м е р 2Определение концентрации рубидия в технологическихрастворах. 3 11335Время жизни 3 Ь -электрода с жидкой мембраной толщиной 1,0-1,5 мм оставило в лабораторных условиях , 8 ч непрерывного потенциометрического контроля) 600 ч, а при разовых5; анализах - свыше 1000 ч.Предлагаемую мембрану ионоселективного электрода для определения рубидия готовят следующим образом.Берется аналитическая навеска макроциклического комплексена, раст воряется в 1, 2-дихлорэтане, полученный раствор помещается в делительную воронку с водным раствором соли КЬСЦобъемы неводной и водной фаз берутся в соотношении 1:1) и производится экстракция в течение 10- 15 мин.После этого экстракт, содержащий рубидиевую соль макроциклического20 комплексона, отделяется от водной фазы и его- аликвот используется в качестве жидкой мембраны,П р и м е р 1, Определение концентрации рубидия в технических растворах.5 мл анализируемой пробы, содержащей 21(Г моль/л рубидия и15;10 моль/л натрия, кальция, калия и хлорид-ионов с рН 6, помещают в измерительный стакан емкостью 25 мл.30 Для анализа используют электрод с жидкой мембраной состава, мас.%: рубидиевая соль комплексона 0,05 и 1,2-дихлорэтана 99,95. Через 10-15 мин замеряют величину Е 11 и по 35 калибровочному графику находят величину концентрации рубидия 2,0310 моль/л. Ошибка ойределения 1,5%. 35 45 мл анализируемой пробы, содер".2жащей 10 моль/л рубидия и 5 1 Омоль/л натрия , кальция , калия и хлорид - ионов с рН"3, помещают в измеритель" ный стакан емкостью 25 мл. Для анализа используют электрод с жидкой мембраной состава, мас.%: рубидиевая соль комплексона 7,5 и 1,2-дихлорэтана 92,5. Через 3-5 мин замеряют величину Еи по калибровочному графику находят величину концентрации рубидия 9,58 10 моль/л. Ошибка определения 1,2%.П р.и м е р 3. Определение .концентрации рубидия в растворах.Берут 5 ил анализируемой пробы и помещают в стакан емкостью 25 мл, погружают в этот стакан вр -электроДО 1+ с жидкой мембраной состава, мас.%: рубидиевая соль камплексона 3,5 и 1,2-дихлорзтана 96,5, стандартный электрод сравнения хлорсеребрянныи электрод тип 1 ПЗХ Гомельского ЗИП)и по калибровочной кривой определяют неизвестную концентрацию рубидия. При Е 1=20 мВ концентрация рубидия в пробе составляет 9,810 М. Ошибка определения составляет 0,4%. При Е 1=174 мВ концентрация рубидия в пробе 2, 10И, ошибка определения 0,7%.Данные и селективности электрода с предлагаемым составом жидкой мембраны представлены в таблице 1.К 11 Ь+ /Ме коэффициенты селектив+ности - рубидий-селективного электрд. да с жидкой мембранойИоноселективные электроды, содер-жащие мембрану на основе предложенного электродно-активного вещества, позволяют проводить прямое потенциометрическое определение ионов рубидия в водных растворах в интервале температур от 15 С до 35 С;33535 Составитель И.РогалРедактор АШишкина Техред Т.Фанта Корректор А. Т сно Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проек каз 9944/37 Тираж 898 ВНИИИИ Государственного коми по делам изобретений и от 13035, Москва, Ж, Раушска