Кулонометрия чувствительность

Основные преимущества потенциостатической кулонометрии перед другими электроаналитическими методами — ее селективность и возможность получения высокой точности в сочетании с большой чувствительностью. Кроме того, она является абсолютным методом в том смысле, что с ее помощью, на основании известных закономерностей можно определить полное количество вещества, участвующего в реакции, а не только измеренную величину, связанную с какой-либо функцией концентрации присутствующего электроактивного вещества. [c.8]

В электрохимических ячейках, используемых для точных измерений, всегда присутствуют три электрода (иногда четыре) индикаторный или рабочий электрод, электрод сравнения и вспомогательный электрод (противоэлектрод). Функционирование индикаторного электрода связано с его чувствительностью к частицам, которые присоединяют или отдают электроны либо служат источниками ионов, проявляющих подвижность в материале, из которого состоит чувствительный элемент электрода. Если в исследуемом растворе под действием протекающего через ячейку тока происходят значительные изменения состава, то тогда индикаторный электрод называют рабочим. При этом не имеет особого значения, происходит ли изменение состава раствора в его глубине или в объеме электрода (если, например, он жидкий). Так, ртутный электрод в вольтамперометрии является индикаторным электродом, тогда как в кулонометрии его следует рассматривать как рабочий электрод, поскольку при электролизе происходит существенное изменение состава раствора. [c.74]

Все эти кулонометры очень несложны. Точность определения при помощи этих приборов обусловлена не только их спецификой, но и степенью точности взвешивания (чувствительностью аналитических весов). [c.212]

Гальваностатическая кулонометрия позволяет определять очень малые количества вещества с большой точностью. Чувствительность метода очень высока при токе электролиза Ю а в течение одной секунды с электрода переходит в раствор 10" г-экв вещества, что приблизительно эквивалентно 10 г. [c.68]

В косвенной кулонометрии определяемое вещество, как правило, не принимает участия в электрохимической реакции. Электролиз при постоянной силе тока используют для электрохимической генерации титранта или из вспомогательного реагента, или из материала рабочего электрода . Титрант быстро и количественно реагирует с определяемым веществом. Необходимо убедиться в достижении конечной точки титрования. Наиболее часто используемыми и чувствительными методами для определения конечной точки кулонометрического титрования являются потенциометрия и амперометрия. Кулонометрическое титрование можно автоматизировать. [c.437]

Кулонометрические методы характеризуются очень высокой чувствительностью, а также хорошей воспроизводимостью и правильностью [257, 362]. Ошибка определения Sb находится в пределах 0,1—1% [351, 915]. Для определения Sb используются оба варианта кулонометрии — кулонометрия с контролируемым потенциалом и кулонометрическое титрование. [c.69]

Большим достоинством электрических методов является высокая чувствительность и стабильность. В отечественном приборостроении важнейшими среди анализаторов атмосферы являются кулонометрические газоанализаторы. На принципе кулонометрии развиваются и совершенствуются приборы для определения не только диоксида серы, но и сероводорода, азота, оксидов азота, хлора и др. [c.75]

Для количественного определения плутония в окружающей среде и организме человека используют следующие методы кулонометрический (чувствительность 5 10 г/мл), люминесцентный (5 10 г/мл), радиометрический с адсорбцией на сцинтилляторе или после предварительного концентрирования " Ри (1,9 Бк/ л), спектрометрический с арсеназо (2 10 г/мл), а также колориметрический, титрометрический и др. [9, 72, 83, 84]. Метод кулонометрии является абсолютным методом анализа, обладает высокой точностью и правильностью определения малых количеств вещества. Он широко используется при определении содержания в пробах урана, нептуния, плутония и других элементов [72]. [c.294]

Это в соединении с высокой точностью и чувствительностью определения делает потенциостатическую кулонометрию иногда незаменимой при решении сложных аналитических задач. [c.287]

Еще недостаточно распространен люминесцентный метод анализа, позволяющий определять ряд примесей с чувствительностью 10 —10- % (см. настоящий сборник). К сожалению, до сих пор практически не разрабатываются применительно к анализу веществ высокой чистоты такие высокочувствительные методы, как кинетический, хемилюминесцентный,. кулонометрия, позволяющие определять отдельные элементы при концентрациях до 10- —10- ° М. [c.9]

Электроанализ широко применяется в лабораторной практике, особенно при анализе сплавов. Он используется так же, как метод разделения различных веществ, присутствующих в растворе, и как метод концентрирования и обогащения. В последнем случае электроанализ сочетается обычно с другими, более чувствительными методами анализа (рентгеновский анализ, полярография, кулонометрия), заменяя химические методы концентрирования, связанные с трудоемкими операциями осаждения, фильтрования и выпаривания. [c.292]

Подобно электровесовому анализу кулонометрия проводится (в зависимости от состава раствора и возможного числа электродных реакций) или при заданном потенциале, или при заданном токе. Второй вариант следует применять в тех случаях, когда на электроде в широком диапазоне потенциалов исключена возможность протекания каких-либо реакций, кроме основной. Этот вариант обеспечивает максимальную точность и чувствительность анализа. Количество прошедшего электричества при кулонометрии с заданным потенциалом измеряют при помощи кулонометра, при кулонометрии с заданной силой тока определяют умножением силы тока на время анализа. [c.306]

Чувствительный метод определения конечной точки при кулонометрии с постоянным током. [c.120]

Очень чувствительный сканирующий кулонометр с автоматической поправкой на фон и пропорциональной скоростью изменения потенциала. Титрование плутония и других окислительно-восстановительных систем. [c.121]

Для контроля чистоты веществ можно использовать методы классического химического анализа. Например, иодометрически можно определять медь примерно до 10 г/мл раствора. Вообще же для количественного определения примесей в ос. ч. веществах требуются новейшие методы, отличающиеся высокой чувствительностью и селективностью а) фотометрические (колориметрия, спектрофотометрия, пламенная фотометрия) б) флуоресцентные (фосфоресценция, флуоресценция , катодо- и хемилюминесценция и др.) в) электрометрические (полярография, особенно осциллографическая, по-тенциометрия, кондуктометрия, кулонометрия и др.) г) спектральные, обладающие высокой чувствительностью, но малой точностью д )масс-спектрографические , е) радиохимические (активационный анализ, изотопное разбавление и др.) ж) электрофизические (измерение-проводимости, эффекта Холла и др.) з) концентрирование микропримесей в малых объемах (экстракцией, со-осаждени-гм, хроматографически, ионным обменом, электролизом, зонной плавкой и т. д.) с последующим определением их разными способами. [c.319]

Применение кулонометрии с контролем потенциала к автоматической записи жидкостных хроматограмм.II. Предел чувствительности кулонометрического метода в жидкостной хроматографии. [c.124]

Электрохимические (кулоно-, кондукто-, потенциометрические, полярографические) методы могут быть успешно применены для определения содержания воды. Наиболее распространены кулонометрические и меньше кондуктометрические. Кулонометрические методы основаны на способности чувствительного к воде реагента образовываться на электроде ячейки, а также на измерении продуктов реакции при электролизе. В этом случае массу воды определяют по количеству тока, пошедшего на электрохимические процессы в соответствии с законом Фарадея. Реально применяют метод кулонометрии, основанный на взаимодействии воды с тонкой пленкой пятиокиси фосфора. Механизм процесса заключается в электрохимическом разложении образовавшейся метафосфорной кислоты. При электролизе опять образуется исходная пятиокись фосфора, поэтому химический и электрохимический процессы протекают совместно и воду можно определять непрерывно с высокой разрешающей способностью и чувствительностью (до 0,001 %). Основным недостатком метода является необходимость применения для экстракции воды предварительно осущенного инертного газа. [c.305]

Описываемый метод в основном предназначается для определения малых количеств для этой цели был использован газовый кулонометр. Так как он имеет высокую чувствительность (1 мл смеси На и Оа при нормальных условиях соответствует 0,05950 мэкв вещества, или 16,80 мл—1 мэкв). Кулонометр состоит из градуированной трубки (рис. 84), в нижний конец которой вплавлены [c.116]

Кулонометрическое титрование очень малых количеств вещества встречает препятствие скорее вследствие недостаточной точности определения точки конца титрования, чем вследствие точности измерения времени и электрического тока в генераторной цепи. Высокая чувствительность амперометрического метода может быть с очевидной выгодой использована в кулонометрии На основе такого сочетания детально разработано титрование ионов Ре + ионами Се +. Индикаторная система состоит из поляризуемого платинового микроэлектрода и каломельного или другого электрода сравнения (рис. 87). Поляризующий потенциал для микроэлектрода выбирают на основе полярографических кривых реагирующих веществ. Кривые для железа и для церия показаны на рис. 88 каждая кривая представляет собой полярограмму эквимолекулярной смеси восстановленной и окисленной форм. При выборе потенциала следует иметь в виду, что он должен находиться на участке, соответствующем как кривой Се +, так и Ре +. Требуемая точка может быть выбрана более точно на основании полярограммы, полученной при титровании до точки эквивалентности раствора, содержащего ионы Ре +, раствором, содержащим ионы Се + (рис. 89). Точное значение потенциала, обозначенное >>, отвечает точке, при которой диффузионный ток становится равным нулю. Найдено, что оптимальный потенциал для этого титрования составляет +0,95 в относительно НВЭ. [c.120]

Развитие физико-химических и физических методов анализа в настоящее время идет двумя путями аппаратурным и методическим. В аппаратурной области совместными усилиями химиков, физиков, инженеров электронной техники, приборостроителей достигнуты большие успехи. Автоматические высокочувствительные кулонометры, переменнотоковые полярографы, потенциометрические титраторы и другие приборы позволили значительно повысить чувствительность методов, авто- [c.309]

Основная погрешность измерения и регистрации количества электричества жулонометром не превышает 1% без специальной калибровки. При использовании электрической калибровки интегратора и при подключении к нему потенциометра типа ППТВ погрешность измерения может быть ниже 0,1%. Проверка и установка нулей усилителей может быть проведена по имеющимся на передней панели контрольно-измерительным приборам при их переключении на максимальную чувствительность. Кулонометр имеет высокостабильные усилители, и периодическая проверка нулей требуется лишь при очень точных измерениях. [c.228]

В основу работы колориметрического кулонометра могут быть положены реакции получения или разложения различных веществ. Хорошие результаты получены с применением перманганата калия, комплексного соединения меди с триэтаноламином и ряда визуальных индикаторов, чувствительных к изменению концентрации ионов водорода в растворе в результате электролиза воды. В качестве таких визуальных индикаторов пригодны тимоловый С1ШИЙ, нейтральный красный, ортокрезоловый красный и др. Выбирая подходящий светофильтр, пропускающий свет с длиной волны, соответствующей максимуму поглощения диссоциированной или недиссоциированной форм индикатора, можно в очень большой степени повысить чувствительность кулонометра. Перед началом работы кулонометр калибруют. Для этого через него пропускают ток известной величины (при хорошей стабилизации тока можно измерять его прецизионным микроамперметром) в течение определенных отрезков времени. Затем снимают пока- зания колориметра и на основе полученных данных строят график зависимости оптической плотности раствора (или пронускаемости) [c.17]

Вещество, определяемое кулонометрическим методом при постоян-но 4 потенциале, взаимодействует на электроде, потенциал которого поддерживается при таком значении, когда исключены нежелательные электродные реакции (см. раздел IVB, посвященный электролизу при регулируемом катодном потенциале). В процессе электролиза сила тока уменьшается по экспоненциальной зависимости следовательно, значение Q можно определить при помощи интегрирования. Самый простой метод определения Q основан на использовании кулонометра, который включается в цепь с реакционной ячейкой. Сам кулонометр представляет собой электролизер, позволяющий получать продукт (со 100%-ным выходом по току), количество которого можно точно измерить. Обычно используют три типа кулонометров — серебряные, медные и газовые. Прохождение одного кулона электричества вызывает осаждение 1,118 мг серебра в серебряном кулонометре, 0,659 мг меди в медном кулонометре и выделение 0,1739 мл газа в водородно-кислородном кулонометре. Значение можно определить с точностью до долей кулона, так как точность взвешивания составляет доли миллиграмма. Следовательно, рассматриваемый метод обладает высокой чувствительностью и точностью. Однако в течение ряда лет его практическое применение было ограниченным из-за трудностей, связанных с поддержанием постоянного катодного потенциала. В настоящее время прецизионные потенциостаты легкодоступны. Успехи аналитического приборостроения привели к тому, что кулонометрия с использованием потен-циостатов превратилась в простой и быстрый метод, пригодный для проведения массового анализа. Наличие приборов, позволяющих регулировать катодный потенциал, дает возможность проводить последовательное определение нескольких веществ. Современные электронные [c.430]

Скотт, Пикема и Коннели [652] предложили новый метод кулонометрии, позволяющий повысить чувствительность анализа до 10 моль определяемого соединения. Метод заключается в измерении силы тока, проходящего через ячейку, в которой исключена концентрационная поляризация рабочего электрода. Потенциал этого электрода изменяется с постоянной скоростью. Количество электричества, протекшее в цепи, равно площади,. заключенной между осью абсцисс и кривой, отражающей зависимость силы тока, протекающего через ячейку, от потенциала электрода. Поправку на количество электричества, потребляемое на побочные электродные процессы, находят из холостого опыта. Оказалось, что для вычисления концентрации определяемого вещества достаточно знать максимальное значение тока, протекающего через ячейку. Описанный способ применяют для определения железа. Анализ ведут в хлорнокислом растворе в инертной атмосфере (гелий) с золотым или платиновым рабочими электродами. Для получения достаточно воспроизводимых результатов необходимо поддерживать постоянными температуру, объем электролита и скорость продувания инертного газа (соответственно [c.71]

Другим типом химического кулонометра является прибор, основанный на измерении объема газа (при известном давлении и температуре), полученного при разложении воды электрическим током. Такой газовый кулонометр (или водяной кулонометр) [10] является весьма чувствительным прибором ( 1 мл смеси Нг и Ог при нормальном давлении к температуре соответствует 0,05950 м иллиэквивалента вещества, или 16,80 м.л на 1 миллиэквивалент). Кулонометр представляет собой градуированную трубку (рис. 12.6), в нижнюю часть которой впаяны два платиновых электрода. Верхняя часть трубки имеет водяную рубашку для стабилизации температуры газа. Трубка и уравнительный сосуд, заполнены 0,5 М раствором сернокислого натрия. Для точной воспроизводимости результатов электролит доо1жен насыщаться смесью На—Ог [c.191]

Оиисан также газовый кулонометр, содержащий гидразинсульфат, в котором происходит выделение азота и водорода при электролизе [15]. Чувствительность прибора такая же, как у водяного кулонометра, однако при малых значениях тока существует небольшая отрицательная погрешность. [c.192]

Определение содержания " Кр в различных объектах проводят как по а-активности [9, 83], так и другими методами. Метод кулонометрии с разверткой потенциала позволяет определять 5-10 % нептуния в солях и оксидах урана без предварительного выделения [81]. В [82] предложен более чувствительный метод потен-циостатической вольтамперометрии, позволяющей относительным методом определять в присутствии урана 0,05-0,1 мкг нептуния при объеме раствора в ячейке 10-12 мл. Метод, основанный на люминесценции кристаллофосфора Сар2 Мр, позволяет определять 10 -10 г " Нр в пробах. Абсолютный предел обнаружения этим методом составляет 5 10г. Метод состоит в том, что измеряемое количество " Кр в виде азотнокислого раствора смещивается с порошком Са 2. Порошок высушивают и прокаливают при температуре ниже температуры плавления. Для возбуждения люминесценции Кр в Сар2 Np в данной работе использова- [c.291]

Как самостоятельная область применения развиваются методы определения суммарного содержания отдельных элементов в сложных смесях органических соединений, в воде и различных продуктах, а также в металлах и сплавах. В качестве примеров можно привести хроматографическое определение серы в лигроине (по Наб) [17], органических примесей в воде (по СОа) [18] и следов пестицидов в овощах и других растительных продуктах. Наиболее эффективным в этом случае оказывается использование селективных детекторов (пламенный фотометрический, детектор захвата электронов, кулонометр). ЧувстЕвтельность определения фосфора при использовании пламенного фотометрического детектора достигает 0,25 ч. на 1 млрд. Такая же чувствительность может быть получена и при определении галогенсодержащих примесей с помощью детектора электронного захвата. [c.7]

Большинство лекарственных веществ поглощает в УФ-области спектра, что позволяет использовать для обнаружения УФ-детекторы. Чаще всего анализ ведут при 254 нм, несмотря на тот факт, что иногда удобнее работать при другой длине волны. Однако в этом случае пришлось бы пользоваться более дорогостоящим УФ-спектрофотометром. С другой стороны, при этом возрастает как чувствительность анализа, так и селективность обнаружения, что весьма важно при анализе биологического материала. Редко применяют флуорометрнческие детекторы (иногда в сочетании с реагентами, несущими флуоресцирующую группировку, например ДНС-С1). Известны также примеры использования дифференциальных рефрактометров, электрохимических детекторов, методов кулонометрии и масс-спектрометрии. Примеры использования скоростной хроматографии высокого давления для анализа отдельных типов лекарственных препаратов приведены в табл. 53.1. [c.367]

В отличие от электровесового метода, кулонометрически можно определять и те вещества, которые не осаждаются на электроде, а остаются в растворе или удаляются в окружающую атмосферу. Измерение ничтожно малых количеств электричества можно проводить с небольшой погрешностью, поэтому кулонометрия является очень чувствительным и точным методом анализа. Кулонометрически удается определять вещества, присутствующие в количествах 10 1о—Ю г-э/сб/л, с ошибкой, составляющей около 1% при содержании анализируемого вешества порядка 10 —10 г-экв 1л ошибка составляет 0,1—0,3%. Поэтому кулонометрический метод анализа представляет интерес в связи с проблемой получения сверхчистых материалов. [c.293]

Кулонометрия абсолютный (безэталонный) метод (единственный пока в своем роде среди физико-химических методов анализа), не использующих зависимость свойства от концентрации определяемого вещес7ва, так как измеряется непосредственно число электронов, участвующих в электродной реакции. Это обусловливает высок>то чувствительность метода (нижний предел определяемых содержаний 10 —М) и его прецизионность при определении как больщих количеств вещества, так и примесей (например, в экологической аналитической химии) [2—5]. [c.358]

Аналитическая электрохимия объединяет широкий круг электрохимических методов, включая потенциометрию, полярографию, ампе-рометрию, кондуктометрию, кулонометрию, хронопотенциометрию и применение ион-селективных электродов. Эти методы позволяют получить высокую чувствительность и селективность, поэтому неудивительно, что именно им отдается предпочтение при разработке непрерывных и автоматических способов. Применение электрохимических методов особенно важно при опрелелении медов каких-либо соединений. Высокая чувствительность позволяет сократить или совсем исключить предварительную стадийную подготовку и тем самым упростить автоматическое оборудований Электрохимический анализ легко поддается автоматизации, и область его применения чрезвычайно широка Сюда относятся способы определения органических и неорганических веществ в водных и неводных растворах, в газах и в расплавах солей. Особые преимущества электрохимическим методам дает независимость результатов измерений от окраски анализируемого раствора Кроме того, во многих случаях сигнал рабочих электродов связан линейно с концентрацией определяемого вещества. Однако иногда на измерения могут оказывать сильное влияние такие факторы, как загрязнение поверхности электрода компонентами анализируемого потока. При высоких анодных потенциалах возникают трудности, обусловленные необратимыми реакциями на электродной поверхности. Такие явления следует принимать во внимание при разработке систем непрерывного или автоматического действия. [c.24]