Способ потенциометрического определения хлорид-ионов

Союз СоветскикСоциапистическикРеспублик ищ 947026 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 26,05,80 (23) 2954312/23-26 с присоединением заявки .С 01 В 7/01С, 01 4 27/46 Ьеударстааивий комитет СССР по делам изобретений и открвтнй. С, БГКйрова рдена Октябрьской Революцинамени политехнический институт Томский Красног(54) СПОСОБ ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКХЛОРИД- ИОНОВ ЕДЕЛЕНИЯ оам опрев векий споприродныконцентраыть ио промыв- бессвдсе ЯССЕ,4 МК МОС Р Ю с. КМ раствора ода ио5 Изобретение относится к спос деления физико-химических свойс ществ в водной среде и может б пользовано в различных отраслях ленности для контроля качества о ленных вод по хлорид-иону,В качестве приэлектродногомембранного индикаторного электрпользуют .0,1 н. раствор МаСс, 1,Недостатком способа является низкаячувствительность мембранного ионоселективного электрода (А(СО, Ас 5 ), поэтому с помощью. мембранного электродаЭМ-С 1-01, выпускаемого серийно, можноопределять концентрацию хлорид-ионов ие, 2более 3,5 рСк.,Цель изобретения - увеличение чуствительности и расширение диапазона измерения мембранного хлорселективного элект Известен потенциометричоб определения хлоридов водах, в котором использоваионный элемент: рода (Асей, А(рб) в область малых зна чений концентрации хлорид-ионов (до 35,5 мкг/кг).Указанная цель достигается тем, что в анализируемый и калибровочный растворы вводят этиловый спирт (гидролизный, перегнанный или пищевой ) в количестве 20-30 мл/кг, а в качестве приэлектродного раствора мембранного индикаторно го электрода используют разбавленный раствор 0,001 н, хлористого натрия с добавкой этилового спирта в количестве 20-30 мл/кг, сравнительные измерения3 94702потенциала индикаторного электрода проводят при температуре 12-14 ОС относительно хлорсеребряного электрода сравнения в насыщенном растворе щоридакалия.,5Для увеличения стабильности измерений используют дополнительно к основному промежуточный электролитическийключ, в котором создают постоянный напор и проток 10% раствора натрата натрия, препятствующие диффузии хлоридионов из электрода сравнения,Снижение концентрации хлористого натрия в приэлектродном растворе уменьшаетдиффузионный потенциал на границах приэлектродный раствор - мембрана и мембрана - анализируемый раствор, а введениефонового электролита в приэлектродный иизмеряемый растворы в виде этиловогоспирта укаэанной. концентрации подавляетрастворимость хлорида серебра из мембраны хлорсеребряного электрода (йСР, йБ),и полуэлемента электрода (Лс АССР),В результате увеличивается изменениепотенциала индикаторного эпектрода (чувствитепьность) при колебаниях микроконцентрации хпорид-ионов в измеряемом растворе,Промежуточный электролитический ключ и емкость с 10%МайО; основной электролитический ключ и емААСЕ Мембрана АсСО,А(;5 0,001 н, МаС 0,этиловый спирт 20 мл/кг Анализируемыйраствор, этиловыйспирт 20 мл/кг ЛсАСЕ кость с насыщенн м КСЕ рия, препятствующие диффузии хлоридионов из электрода сравнения,В качестве. регистрирующего устройства используют прибор типа КСПсошкалой 20 мВ в комплекте с высокоомным преобразователем Пили рНметр типа рНсо шкалой 25 мВ.Погрешность измерений пяти электродовЗМ-С 1-01 в диапазоне концентраций до6,0 единиц рС 0 не превышает0,022 мг/кг,Таким образом, предлагаемый способ повышает чувствительность мембранного ионоселективного электрода (АССР, Ас 5) и расширяет диапазон измерения в область малых значений концентраций хлорид-ионов (до 35,5 мкг/кг). Он может найти широкое применение в различных отраоПосле калибровки электрода ЗМ-С 1-0140по стандартным растворам хлорида натрия на обесхлоренной воде с добавкойэтилового спирта в стандартный разбавпенный до 0,001 н 1 ЧаС 6 и приэлектродный растворы проводят прямые потен 45циометрические измерения концентрациихлорна-ионов в анализируемом растворе,Для этого в него добавляют этиловыйспирт и сравнительные измерения потенциала индикаторного мембранного электрода проводят при 12-140 С относительно хлорсеребряного электрода в насыщенном растворе хлорида калия,Для увеличения стабильности измерений используют дополнительно к основному промежуточный электролитическийключ, в котором ссздается постоянныйнапор и проток 10% раствора нитрата нат 6 4Введение фонового электролита в измеряемый и приэлектродный растворы в вчде этилового спирта подавляет растворимость хлорида серебра из мембраны хлор- серебряного электрода (АСР, Ац б), снижение концентрации хлористого натрия в приэлектродном растворе в 100 раз, уменьшает диффузионный потенциал при измерениях в области низких концентраций хлорид-ионов. Использование 10% раствора нитрата натрия в промежуточном электролитическом ключе уменьшает попадание хлорид-ионов с нитратом натрия. В результате увеличивается изменение потенциала индикаторного электрода (чувствительность) при колебаниях микро- концентраций хлорид-ионов в измеряемом растворе. При 12-14 С инерционность хлорселективного мембранного электрода остается достаточной для практического использования и не превышает 3 мин. П р и м е р. Определение концентрации хлорид-ионов в обессоленной воде проводят прямым потенциометрическим способом,в котором используют концентрационный элемент:047026 Таблица 0 35,5-355 0,0270 0,0387 0,0402 4,02 ю 2,08 х0,0364 4,826,81 х 0,88 т 3,210 1 х 10 1 х 10 х 1 СГ х 10-ч ФОЯ ции хлористого натрия в прнэпестворе индикаторного эпектрод конце родно а б л и ц димостью показаний и может приме ленни ся при опред центраций хл соленной вод аммовых конид-ионов, наприме обессоленном кон носителе ядерных в обенсате и вод вок, а тепл станотанцийи теховые ых и тепловых электугих областях наук уется проводить акже в д пси, где т ределения обрете ни р м особ по тенциометрического опред-ионов в воде, основанный мерениии зависимости потенорного электрода от конрид-ионов с использованием риэлектродного раствора трия, отличающийс целью повышения чувст мембранного хлорселективА(СО, Ас,15 ) и расшиизмеряемых концентра(до 35,5 мкг/кг), в хло де на ом нала индикентрации хл в качес хлористого нс я тем, что вительности а (нанов ного электр рения диапакий хлоридлях промышленНости для контроля качества обессоленных вод по хлорид-иону.Разработаны инструкции прямого потенциометрического определения хлорид-ионов .и подтверждена достоверность предложенного способа на стандартных растворах и производственных обессоленных В табл. 2 - зависимость погрешностиизмерений в предлагаемом способе от Относительно выбора состава приэлектродного раствора следует отмстить,что количество спирта в последнем воизбежание создания дополнительного диффузионного потенциала из за концентрационных различий задают одинаковым для 4 Оанализируемого и капибровочного раство.ров, поэтому каких-либо обоснований и доказательств не требуется. Что касаетсяиспользования разбавленных растворовхлористого натрия (0,001 н.) в приэлектродном растворе индикаторного эп.ктрода, в отличие от применения в прототипе более концентрированного растворахлористого натрия (0,1 н.),следует указать, что это отличие приводит к снижению погрешности измерений при достигнутой в предлагаемом способе чувствительности,Таким образом, приведенные экспериментальные данные показывают, что пред 15лагаемый способ потенциометрического измерения хлорна-ионов в воде обладает всравнении с прототипом более высокойчувствительносью и достаточной воспроиз водах различного типа для диапазона концентраций, до рСР 6,0 ед,В табл. 1 приведены данные зависимости чувствительности способа от концетрации спирта, вводимого в анализируемый и калибровочный растворы при различных температурах.7 9470 анализируемый и калибровочный растворы вводят этиловый спирт в количестве 20- 30 мл/кг, а в качестве приэлектродного . раствора мембранного индикаторного электрода используют 0,001 н, раствор хлористого натрия с добавкой этилового спирта в количестве 20-30 мл/кг и измерение потенциала индикаторного электрода проводя при 12 14 оС,26 8 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Зайналова Е. А, и Сенявин М.М. Применение ионселективных электродов для определения фторидов, хлоридов и иодидов в природных водах. - ЖАХ, 1975, т, 30, М 11, с. 2207-2212Составитель А, ЖаворонковаРедактор Т. Портная Техред Е,Харитончнк Корректор Г ОгарЗаказ 5509/31 Тираж 509 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и ,открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб, д. 4/5филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4