Жидкостные мембранные ионоселективные электроды

Рис. 6.5. Схема ионоселективного электрода с жидкостной мембраной

Ионоселективные электроды делятся на группы стеклянные, твердые с гомогенной или гетерогенной мембраной жидкостные (на основе ионных ассоциатов, комплексных металлосодержащих соединений) газовые. [c.172]

Жидкостные мембранные ионоселективные электроды [c.210]

Существующие ионоселективные электроды можно разделить иа электроды с твердой мембраной, жидкостной мембраной и стеклянные электроды. [c.236]

ЖИДКОСТНЫЕ МЕМБРАННЫЕ ИОНОСЕЛЕКТИВНЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ [c.206]

Жидкостные мембраны. В электродах с жидкостной мембраной пористая перегородка, пропитанная неводной фазой, разделяет две водные фазы - исследуемый раствор и внутренний раствор электрода. При этом неводная фаза содержит гидрофобные ионы (активные центры ионообменника), присутствие которых определяет ионоселективную функцию электрода, и противоположно заряженные определяемые ионы (противоионы). Поведение такой мембраны определяется коэффициентом распределения соли ионообменника с определяемым ионом между водным раствором и несмешивающимся с водой растворителем, образованием ионных пар в фазе мембраны и степенью проницаемости мембраны по отношению к посторонним ионам. [c.177]

Высказано [105, 111] предположение, что предельная чувствительность ионоселективных жидкостных электродов зависит от растворимости мембрано-активного вещества в водном растворе однако количественного выражения этой зависимости авторы не приводят. В работе [112] выведено следующее уравнение для э. д. с. элемента с жидкостным мембранным электродом [c.58]

Стеклянные электроды, хотя и имеют твердую мембрану из ионоселективного стекла, по механизму аналогичны электродам с жидкостной мембраной. Различные сорта специальных ионоселективных стекол способны обмениваться с раствором соответствующими однозарядными катионами металлов, а также ионами водорода. Это позволило разработать ряд катионочувствительных стеклянных электродов и наиболее широко применяемые рН-чувствительные электроды. [c.237]

ЮТ между собой трубкой (рис. 5.5). Некоторые исследователи [80, 92] отмечают, что перемешивание раствора внутри насадки при помощи магнитной мешалки (рис. 5.5, б) ускоряет отклик ИСЭ и повышает стабильность потенциала (см. также разд. 5.1.2). Анализируемый раствор можно также прокачивать через канал, просверленный в ионоселективной мембране. Однако в этом случае пузырьки воздуха, присутствующие в анализируемом растворе, легко попадая в канал, могут нарушить отклик электрода. Проточный электрод с жидкостной мембраной, основанный на этом принципе измерения [111], изображен на рис. 5.6. В промышленных автоанализаторах, если имеется [c.145]

Ионоселективные мембранные электроды, входящие в состав ячеек типа (У.З), можно калибровать по растворам электролитов, коэффициенты активности отдельных ионов которых приведены в табл. V.1—V.4. Ячейку калибровали, полагая в уравнении (V.4) /Ср°он UOH 0. Если жидкостный потенциал El принять неизменным, когда вместо неизвестного раствора X взят стандартный раствор сравнения S, по аналогии с приемом, использованным при инструментальном определении pH [44, 50], уравнение (V.4) можно записать так [c.122]

Кроме равновесного фактора в избирательных свойствах ионоселективного жидкостного электрода некоторую роль может играть отношение подвижностей ионов, определяемое кинетическими (диффузионными) процессами в мембране. Из уравнений для мембранного жидкостного электрода (см. стр. 23, 24) следует, что в общем случае для расчетов и проверки теории необходимы данные но относительным подвижностям ионов и частиц, участвующих в транспорте через мембрану. В большинстве случаев достаточно экспериментального определения отношения подвижностей ионов (ыв/йд), поскольку коэффициент электродной селективности определяется в первом приближении произведением /Са-в(ыв/йд). [c.36]

Для металлических электродов характерна электронная проводимость, для мембранных - ионная. Металлические электроды используют для определения окислительно-восстановительного потенциала раствора (неактивные индикаторные электроды из благородных металлов), а также для измерения концентрации отдельных ионов (активные электроды). Более чувствительные ионселективные электроды в зависимости от типа мембраны бывают твердофазными, жидкостными и пластифицированными. Одним из наиболее широко используемых ионоселективных твердофазных электродов является классический стеклянный электрод для измерения pH. [c.32]

Изучена возможность использования в качестве детекторов в проточно-инжек-ционной системе жидкостных ионоселективных электродов. Лучшими характеристиками обладает электрод с мембраной на основе нитробензольного раствора смеси бромида кристаллического фиолетового (5-10- М) с бромидом ртути (нас.). Оптимизированы условия проведения анализа объем пробы 200 мкл, длина спирали 18 см, поток — раствор, содержащий сульфат алюминия 5-10- М и бромид калия 1 10- М, скорость потока 2 мл/мин. При определении микрограммовых количеств бромидов относительное стандартное отклонение менее 0,04. Ил. 1. Табл. 1. Библ. 1 назв. [c.89]

Жидкостные ионоселективные электроды. В электродах с жидкой мембраной раствор сравнения отделен от анализируемого тонким слоем органической жидкости, содержащей жидкий ионит, не смешивающейся с водой, но селективно реагирующий с определяемым ионом. Слой ионочувствительной органической жидкости получается пропиткой этой жидкостью пористой гидрофобной мембраны из пластика. Схема жидкостного ионоселективного электрода показана на рис. 9.4. Внутренний хлорсеребряный электрод 1 погружен в раствор МСЬ, где М — определяемый катион. Пористая мембрана 3 [c.202]

Конструкция с твердой мембраной применена и в жидкостных ионоселективных электродах. Промышленность выпускает пленочные пластифицированные электроды типа ЭМ-С104 -01, ЭМ-ЫОз -01. Чувствительный элемент таких электродов состоит из электродно-активного соединения (могут быть использованы комплексные соединения металлов, ионные ассоциаты органических и металлосодержащих катионов и анионов), поливинилхлорида и растворителя (пластификатора). [c.174]

Ионоселективный электрод — достаточно сложное устройство, и иногда появляется желание подчеркнуть в его названии какие-либо иные признаки. Это желание привело к появлению таких терминов, как твердофазный электрод — электрод с твердой мембраной, жидкостной электрод — электрод с жидкой мембраной, пластифицированный электрод — электрод с жидкой мембраной, заключенной в полимерную матрицу, и т. д. Ионометрия — развивающаяся область, и как во всякой живой, развивающейся области в ней, несомненно, будут появляться новые термины. В данной книге, например, щироко представлены электроды с твердым токоотводом, т. е. электроды без внутреннего раствора и электрода сравнения. Английское название таких электродов solid-state переведено как твердотельный электрод. Введение новых терминов в научный язык — задача, несомненно, трудная и ответственная, однако в данном случае и мы, и читатель понимаем, что приведенные рекомендации не есть декретирование тех или иных требований. [c.7]

Электрохимию жидких мембран стали изучать достаточно давно [5, F. Haber], но жидкостные ионоселективные электроды, имеющие практическое значение, начали исследовать совсем недавно. Обобщил и систематизировал большой экспериментальный материал (свой и других авторов) по жидким и иным электродным ионообменным системам Соллнер [28]. Различного типа жидкие мембраны и явления переноса в них подробно описаны в [29]. [c.18]

На основе лиганда VH также получен жидкостный чувствительный к Sr2+ электрод [156, с. 22 178]. Однако он теряет 5г2+-функцию в присутствии ионов Ва +. Если сравнить ионоселективные электроды с катионными функциями на основе жидких ионитов, с одной стороны, и хелатов (МАК) — с другой, то можно прийти к заключению, что второй тип электродов имеет более высокие характеристики. Не говоря уже о калиевом валиномициновом электроде, высокочувствительные Са2+-электроды, а также электроды с NHi- и Li -функциями, созданные на основе нейтральных лигандов, особенно указанных выше структур (см. стр. 76, 77, 86, 88), характеризуются высокими показателями по селективности и чувствительности. В эту новую область ионометрии неоценимый вклад внесли упоминавшиеся выше работы швейцарской школы химиков во главе с Симоном. Однако механизм возникновения катионных функций у мембран с нейтральными комплексонами выяснен еще далеко не полностью. Поэтому дальнейшее изучение связи структуры нейтральных лигандов с взаимодействием их с центральным ионом, роли полярных и неполярных групп, а также транспорта катионов и анионов через соответствующие мембраны чрезвычайно желательно. [c.88]

Разработаны ионоселективные электроды на основе ионных ассоциатов однозарядных тиомочевинных (ТМ) комплексов Аи + и Ад с тетранитродиаминокобальтиатом или нитрофенолом, позволяющие определять ионы металлов в тиомочевинных растворах [101]. Изучение электродных характеристик показало, что наклон градуировочного графика близок к теоретическому для однозарядных ионов, а интервал линейности электродной функции зависит от природы растворителя, применяющегося в жидкостной мембране, и для всех мембран расширяется при переходе к растворителям с большими значениями диэлектрической проницаемости хлорбензол< 1,2-дихлорэтан<нитробензол. Верхняя граница рабочего диапазона pH определяется областью существования комплексного катиона в водной фазе состава Аи (ТМ) (lgQ=25,3) и комплексного катиона Ag (ТМ)(1дР= = 13,05). Исследовано мешающее влияние на электродную функцию катионов металлов, образующих комплексные ионы с тиомочевиной. Показано, что значение коэффициентов селективности зависит от концентрации тиомочевины и кислотности растворов. Ряд селективности Аи (ТМ) >Ag (ТМ) з >Си (ТМ) > >Ре (ТМ) >2п (ТМ) >Ы1 (ТМ)7 качественно коррелируется с изменением энергии Гиббса при экстракции соответствующих солей. [c.114]

Были исследованы ионоселективные электроды с жидкостными мембранами на основе ионных ассоциатов тетрафенил-арсония с металлсодержащими анионами Au( N) ", Ag( N) , Au l , Со (NH3) (NOg) в хлороформе, дихлорэтане и нитробензоле [102]. Для всех изученных систем электродная функция линейна в интервале концентраций металлов 10 —10 М, наклон графика близок к теоретическому. Авторы рассмотрели влияние природы растворителя, концентрации ионного ассоциата в мембране, кислотности раствора на область линейности электродной функции. Изучена селективность электрода по отнощению к ряду простых и комплексных ионов и установлена корреляция между коэффициентами селективности и коэффициентами распределения соответствующих ионных ассоциатов. Показано, что коэффициенты селекткваостн электрода зависят от концентрации металлкомплексующего лиганда в растворе и от pH. [c.116]

Наряду с поисками жидкостных ионоселективных электродов продолжаются работы по созданию поликристаллических мембран, обратимых к катионам металлов, что объясняется большей надежностью и длительностью работы твердофазных ионоселективных электродов. Предложен Мп +-селективный электрод с мембраной на основе МП2Р2О7 в качестве электродно-активного вещества. Мембрану наносили на пластину из металлического Мп, соединенную с токоотводом с помощью сплава Вуда. Градуировочный график линеен в интервале концентраций 10 —Ю М, угловой коэффициент 55 мВ/рМп. От известного [c.121]

В зависимости от динамических характеристик, по мнению авторов [236], ионоселективные электроды можно разделить на две группы 1) электроды, в которых электрохимический сигнал возникает в результате разделения зарядов на поверхности мембраны, погруженной в а1 1лизируемый раствор (твердые и жидкостные ионообменные мембранные электроды), и 2) электроды, в которых электрический сигнал возникает в результате селективной ионообменной реакции, на которую также оказывают влияние процессы мембранного транспорта в теле самой мембраны (электроды с мембранами на основе нейтральных переносчиков ). Скорость изменения потенциала первого типа электродов определяется скоростью переноса ионов в фазе анализируемого раствора к поверхности мембраны, поскольку скорость ионообменной реакции (функция активности измеряемого иона в растворе) достаточно велика. Так как на диффузионные процессы влияет гидродинамика проточной системы, динамические свойства электрода могут быть улучшены [c.165]

Необходимо сказать несколько слов о терминологии ионометрии. В соответствии с рекомендациями ИЮПАК [37] (см. также наше предисловие к [14]) и сложившейся практикой при переводе использовались термины ионоселективный электрод , предед обнаружения , коэффициент селективности и т. д. В названиях электродов, для которых потенциалопределяющий и аналитически определяемый ионы совпадают, первая часть названия обозначает потенциалопределяюнхий ион, например медьселективный или фторидселективный электрод (как синоним в последнем случае используется также термин фторид-ный электрод ). Для сложных электродов , представляющих собой устройства с ионоселективным электродом для определения газообразных соединений или для химического преобразования определяемого соединения путем катализируемой ферментом реакции в потенциалопределяющий ион, сохранены соответственно названия газовых и ферментных электродов. Сохранены также термины твердофазный электрод — электрод с твердой мембраной, жидкостной электрод — электрод с жидкой мембраной, пластифицированный электрод — электрод с жидкой мембраной, заключенной в полимерную матрицу, электроды с твердым токоотводом, т. е. электроды без внутреннего раствора и электрода сравнения. [c.8]

В заключение необходимо отметить, что экстракционные параметры (равновесные константы обменных реакций и константы устойчивости ионных пар) были введены в теорию жидкостных ионоселективных электродов в работах [2, 31, 33—35, 69]. Теория ИСЭ на основе жидких мембран, а также теория диф- фузионных потенциалов в мембранах таких электродов развита Баком и др. [И, 13, 14, 70, 71] и Морфом [54]. Теория влияния коионов (ионов того же знака, что и ионообменные активные центры), проникающих в мембрану [см. (3.2.29)], разработана Ио с сотр. [36] и Стовером и Баком [71]. [c.55]

Показано, что мембранные электроды на основе этой системы (аликвот 336 S + деканол) обратимы относительно анионов lOi, S N, I, NO3, Вг, l, Ас , SOr и фосфатных ионов, а также некоторых органических. Для 16 жидкостных электродов (для разных анионов) установлен интервал линейной функции в чистых растворах солей (10 —10 М). Отмечена хорошая воспроизводимость и быстрота установления равновесного потенциала. Однако в качестве ионоселективных эти электроды пригодны только для следующих анионов IO4, S N", I, NO3, Вг, СГ, а для анионов Ас , SOl" и фосфатных можно отметить только способность мембраны реагировать на изменение концентрации последних в чистых растворах соответствующих солей. [c.55]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология