Состав мембраны ионоселективного электрода для определения 2, 4-динитрофенола

Союз СоветскихСоцмалмстмчесимиРеспублик ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Дополнительное к авт.саид-ву 22)Заявлено 17. 10. 80(2) 3212022/18-25присоединением заявки М23) ПриоритетОпубликовано 1506.82, Бюллетень 22изобретений ао открыт икования описания 15.06 та иевск й,дзез А, В.ГоА,В.Эбра И,ВЮ.Ии(72) Авторы изобретения едото Урусов .И.Сте Московский ордена Ленина и ордена Трудовеар,КрасногоЗнамени химико-технологический институт им; Д. 1; Втеки.щусев 71) Заявнтел(54)СОСТАВ МЕМБРАНЫ ИОНСЕЛЕКТИВНОГ ЭЛЕКТРОДА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ 24-ДИНЯТРОФЕНОЛА 4 они й мембрану на основе 2 енолята тетрадецилфосф омами углерода, введен ее, и пластификатор 2 селективность такого содержащ-динитроф ного3 вязу Одна ор по отношению к рядух и близких по природх ионов невелика.изобретения являетсяективности электрода,электрод ганическ чес ю шение се Изобретение относится к аналитической химии, в частности к прямому потенциометрическому методу количественного определения 2,4-динитрофенола с использованием индикаторного мембранного ионселективного электрода, позволяющему в определенном диапазоне рН раствора (6-11) осуществлять автоматический контроль содержания 2,4-динитрофенола в сточных водах, а также регулировать содержание 2,4-динитрофенола в технологических растворах.Известны ионселективные электроды для количественного определения целого ряда нитрофенолов, В качестве электродноактивного вещества используют пикраты тетрапентил- итетрафениламмония, растворенные в О-нитротолуоле 11 1.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является ионселективный электрод для определения 2,4-динитрофенола,Поставленная цель достигается тем, что в состав мембраны ионселе тивного электрода для определения 2,4-динитрофенола, содержащий 2,4" -динитрофенолятную соль четвертичн го аммониевого или фосфониевого ос нования с 8-16 атомами углерода, связующее и пластификатор, в качес ве пластификатора используют 2-нит ротриметилсилилбензол, а в качеств связующего - поливинилхлорид, прит чем компоненты взяты в следующих с отношениях, вес.д,Поливинилхлорид2-Нитротриметилсилилбензол2,4-Динитрофенолятная сольчетвертичногоаммониевогоили фосфониевогооснования слой отделяют от водного, затеинесколько раз промывают дистиллированной водой и выпариванием растворителя получают соответственно 2,4-ди- Ю нитрофеноляты четвертичных аммоние 0,5-1 5 При уменьшении содержания ПВХ вмембране (следовательно, увеличения содержания 2-нитротриметилсилилбен.зола) наблюдается ухудшение механических свойств мембраны, что приводит к уменьшению времени эксплуата"ции электрода. Так, например, присодержании в мембране ПВХ 8 вес.Фполучение пластифицированной мембраны невозможно, При содержании ПВХот 10 до 174 время эксплуатациимембран составляет 1-3 недели,увеличиваясь с увеличением содержания ПВХУвеличение содержания ПВХ свыше40 вес.Ф (т.е. уменьшение содержания 2-нитротриметилсилилбензола)вызывает увеличение сопротивлениямембран, что ухудшает воспроизводимость мембранных потенциалов, а сле"зодовательно, и точность измерений.В табл. 1 приведены данные о воспроизводимости величин мембранныхпотенциалов электродов,Уменьшение содержания электродноактивного вещества 2,4-динитрофеноля- з 5та ЧАО или ЧФО от О,И и менее приводит к резкому увеличению сопротивления мембран и не позволяет использовать стандартное потенциометрическоеоборудование. При содержании мембраноюоактивного вещества 1,5 вес.Ф наблюдается выкристаллизовывание соли из органического растворителя, что резко .уменьшает срок службы электродов.45Для приготовления 2,4-динитрофенолятных солей четвертичных аммоние: вых или фосфониевых оснований в делительной воронке энергично встряхивали водный раствор 2,4-динитрофенолята натрия и хлороформный растворгалогенйдных солей четвертичных аммо"ниевых или фосфониевых оснований(малярные концентрации растворов иих обьемы одинаковы). Хлороформный вых или фосфониевых оснований,Для получения пленки на поливинилхлоридном каркасе с содержанием электродноактивного вещества 10 или 5.10 М растворяют точные навески солей в 2-нитротриметилсилилбензоле, затем смешивают с 10/-ным раствором поливинилхлорида в циклогексаноне,Полученную смесь выливают в чашкуПетри, После испарения циклогексанона из пленки вырезают диски ( ф 6- 8 мм, 1 1-2 мм), которые затем приклеивают к корпусам электродов. П р и м е р 1, Приготовление материала мембраны следующего состава, вес.1. поливинилхлорид 20; 2-нитротриметилсилилбензол 79 5, 2,4-динитрофенолятная соль тетрадецилфосфония 0,5, 0,551 О г 2,4-динитрофенолята тетрадецилфосфония растворяют в 1 мл 2-нитротриметилсилилбенла и смешивают с 3,8 мл 1 О 1-ного раствора поливинилхлорида в циклогексаноне,П р и м е р 2. Приготовление материала мембраны состава, вес.3: поливинилхлорид 30; 2-нитротриметилсилилбензол 69; 2,4-динитрофенолятная соль тетрадециламмония 1,0,98 10 г 2,4-динитрофенолята тетрадециламмония растворяют в 1 мл2-нитротриметилсилилбензола и смешивают с 4, мл 103-ного раствора поливинилхлорида в циклогексаноне.П р и м е р 3. Приготовление материала мембраны состава, вес.3: поливинилхлорид 40; 2-нитротриметилсилилбенэол 58,5; 2,4-динитрофенолятная соль тетрадецилфосфония 15.1,1 г 2,4-динитрофенолята тетрадецилфосфония растворяют в 1 мл 2-нитротриметилсилилбензола и смешивают с 4,3 мл 103-ного раствора полиоинилхлорида в циклогексаноне,Электродные характеристики полученных ионселективных мембран изучены с помощью рН-метра (рН), работающего в режиме милливольтметра.При измерениях использовали следующую цепь:0,01 М 0,01 М 2,4-динитрофенолят натрия Мембрана Исследуемыйраствор нас.ЛрГ 1, Лу5 9357 Таблица 1 Воспроизводимость электродных потенциалов 2,4- -динитрофенолятселективных электродов (составФмембраны: 1 2,4- динитрофеноляттетрадецилфосфония; 47 2-нитротриметилсилилбензола; 521 ПВХ) Е, мВ, при концентрации 2,4-динитрофенола, М 10 10 10 10 10 240 180 122 241 185 118 62 58 184 230 115 126 189 64 251 193 121 10 198 122 12 260 126 61 252 57 56 112 191 191. 107 Экспериментально определено, что угловой наклон электродных характеристик близок к теоретическому и составляет 592 мВ.Коэффициенты селективности рассчи- % таны традиционным методом. Численные значения коэффициентов селективности для электродов на основе 2,4-динитрофенолята тетрадецилфосфония приведены в табл. 2. Использование Ю в качестве электродноактивного вещества солей четвертичных фосфониевых оснований с другими радикалами, а также солей четвертичных аммониевых оснований не влияет на селективность 15 7 6полученных электродов к 2,4-динитрофенолят-ионам. Как видно из табл. 2, применение пластификатора - 2"нитротриметилсилилбензола увеличивает селективность 2,4-динитрофенолятного электрода к неорганическим и блиеким по природе органическим ионам в 100 и более раз. Потенциалы предлагаемого электро да довольно стабильны, его изменения не превышают 1-2 мВ в неделю.Электрод сохраняет электродную функцию в течение 6 мес эксплуата" ции,сЮ нС сюЮ ЮЮ иЮФСОС0 иЮОЪЮлСО Зсо ЫЮг 3 о1Юч 11С 4 Ъ1Ю ссъ1Ю 3 Ю 1 о И Флли Мъ1Ю 333Ю иЮ 3 л1Юч 3 а1Юч МЮг Ео1Юч 1 оЮч саЮ ф Э 33 ов1 ВЭ о о 1 1 1 Зл 1 13 С 1 3з о 1 1 1 ЭОсч а 3 1 1о 3- 1 а К 1 3- 1 Э 1 В 1 11 11 О1 а %3з оХ 11Эсч в1 1 1 11сч3 с 3811 11С 33 с 3И 11111111-11 11 1 1 1 11 Р1 1 11 1 1 1 111 3 1 -3 1 1 О 1 1 1 1 1 1 1 111л111 935777 1 ф о а а 1- 1- Э Е Е 1 Б 1 1- СХ 3 С О1 эо ф л 1 Я сЧ Эв с а СГ 3" Э а о С 3:935777 10 2,4-Динитрофенолятная соль четвертичного аммониевого или фосфониевого ос- нования 0,5-1,5 20" 40 59,5-785Поливинилхлорид2-Нитротриметилсилилбензол Составитель И,РогальТехред И.Рейвес Корректор Г,Огар Редактор М.Петрова Заказ 4197/43 Тираж 887 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 формула изобретенияСостав мембраны ионселективного электрода для определения 2,4-динитрофенола, включающий 2,4-динитрофенолятную соль четвертичного аммониевого или фосфониевого основания с 8-16 атомами углерода; связующее и пластификатор, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повыше" ния селективности электрода, в качестве пластификатора используют 2-нитротриметилсилилбензол, а в качестве связующего - поливинилхлорид, причем компоненты взяты в следующих соотношениях, вес.Ф: Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Цайдаппоп Т.Р., И.авапйы Е,Р.Апа 1 уйса 1 Мцйу оЕ а пеи рсйайяе 1 ес 1 хче иеиЬгапе е 1 ес 1 тойе. Апа 1.СЫт.ас 1 а, 94, 1977, с, 443,2. Фетодова И.В. и др. Ионселек"тивные пленочные электроды на моно"нитрофенолы и некоторые динитрофе"нолы, Журнал аналитической химии,т. 36, 1981, И 6, с. 955-960, подп.к печ. 06.03.80 (прототип).