также Электрод с мембраной на основе

В настоящее время выпускаются нитрат-, тетрафторборат-, перхлорат-селективные электроды с пластифицированными мембранами, которые позволяют измерять концентрацию соответствующих ионов в диапазоне от 1 до 10 моль/л при температурах от О до 40 °С. Разработаны также электроды для определения Са ", На", К". Так, например, поливинилхлоридная матрица, пластифицированная трибутилфосфатом, селективна к ионам Са ". Та же мембрана, пластифицированная дибутилфосфатом, реагирует на изменение концентрации ионов К" в присутствии На". Следует помнить, что в основе действия всех этих мембран лежат те же принципы, что и рассмотренные выше. Необходимым условием отклика мембраны является равновесие реакции определяемого иона с комплексообразующим реагентом или с ионообменником. [c.209]

Решающее влияние на развитие и успехи ионометрического метода анализа оказало удачное конструирование ионоселективных электродов на основе различных мембран. Стеклянные ионоселективные электроды чувствительны к ионам щелочных металлов N3" , К, КЬ" ", Сб" , а также к ионам Ад+, Т1+ и ЫН4 ". Их устройство и принцип действия такие же, как и у стеклянного рН-электрода. Наиболее существенным отличием является состав стекла, из которого готовятся мембраны. Установлено, в частности, что введение АЬОз в стекло положительно влияет на селективность мембраны к ионам металлов, но не к Н" . [c.200]

Произведение растворимости свежеосажденного фторида лантана при ионной силе раствора / = 0,08 М составляет 10 234]. Однако произведение растворимости ЬаРз с плотной упаковкой атомов [53] (согласно величине предела обнаружения ИСЭ, изготовленного на основе такого монокристалла, в растворах фторид-иона) должно иметь гораздо меньшую величину— около 10 Столь большая разница в значениях произведения растворимости обусловлена, по-видимому, различиями в поверхностной энергии кристалла величина этой энергии гораздо выше для свежеприготовленного кристаллического вещества, чем для монокристалла. Другое вероятное объяснение этого факта кроется в том, что компактная форма ЬаРз, находясь в контакте с водой, растворяется очень медленно и концентрация фторид-ионов на границе раздела мембрана — раствор определяется, таким образом, кинетикой растворения, а также скоростью переноса ионов от мембраны в раствор. Доказательством такого объяснения служит влияние перемешивания раствора на потенциал электрода при низких концентрациях фторид-иона [376]. Причина низкой скорости растворения ЬаРз состоит в прочном связывании ионов лантана в кристаллической решетке [236] (см. также [139, 255]). [c.180]

Последние — зто электрохимические системы, в которых потенциал определяется процессами распределения ионов между мембраной и раствором. При этом распределяются преимущественно ионы одинакового знака заряда. Поэтому мембрана имеет ионную проводимость. До середины 60-х гг. основными ИСЭ были стеклянные, а также электроды на основе твердых ионитов с фиксированными группами (смоляные, из минералов, глин и др.). В 60—70-х гг. созданы десятки новых ИСЭ на основе жидких и твердых ионитов, моно-и поликристаллов, мембраноактивных комплексонов (МАК), элементоорганических соединений. Получили широкое применение электроды с четко выраженной селективностью к ионам К , Na ", ТГ, NH , Са Ва % I( a= + Mg 0, d Pb u= Ag F . СГ. Вг, Г. [c.519]

Если мембрана изготовлена из механической смеси Ag2S и Ag l (AgBr, Agi), то электроды на основе таких композиций можно использовать для определения галогенид-ионов. Хотя хлорид, бромид и иодид серебра являются соединениями с ионной проводимостью, в которых перенос заряда осуществляется ионами Ag, при комнатной температуре они имеют довольно высокое сопротивление, а также значительный фотоэлектрический потенциал. Поэтому такие электроды можно использовать только в условиях постоянного освещения, что создает определенные трудности. Указанные недостатки галогенидов серебра устраняются при изготовлении мембран из сульфида серебра, в котором диспергированы тонко измельченные соответствующие галогениды. Поскольку последние имеют более высокую растворимость, чем сульфиды, то сульфид серебра можно рассматривать как химически инертную матрицу с [c.196]

Наряду с рассмотренными мембранными электродами серьезного внимания заслуживают и другие электроды на основе соединений серебра, например цианид-селективный электрод. При контакте мембраны этого электрода с раствором, содержащим цианид-ионы, на границе мембрана/раствор возникает разность потенциалов, величина которой зависит от активности цианид-ионов. Определению не мешают Си ", Fe ", МПО4 , а также хлорид- и бро- [c.199]

Электрод, селективный к перхлорат-иону, в состав мембраны которого входит 1,10-фенантролинат железа, применяют при потенциометрическом титровании растворами тетрафениларсония хлорида [425, 935], возможно также титрование раствором тетра-фенилфосфония хлорида [935]. Лучшие результаты получены в интервале pH 4—7. Титрование возможно и в щелочной среде до pH 11 [137]. В табл. 5 представлены данные о селективности пер-хлоратного электрода на основе 1,10-фенантролината железа(П1). [c.105]

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]

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]

Ионоселективные электроды на основе гетерогенных мембран рассматриваются в монографии [25]. Честь первооткрывателя ИСЭ с мембранами, представляющими собой осадки умеренно растворимых солей, внедренных в инертную матрицу, принадлежит Пунгору [29, 122, 126, 127]. Гомогенные мембраны, как уже упоминалось в предыдущих главах, имеют определенные преимущества над гетерогенными мембранами с точки зрения воспроизводимости отклика соответствующего электрода (см. [17а] I). Однако для изготовления гомогенных мембран требуются специальные методические приемы (описанные в гл. 6), в то время как осадочные мембраны могут быть получены в сравнительно простых лабораторных условиях. Для изготовления электродов с матрицей из силиконовой резины Пунгор и сотр. использовали следующую методику [122, 124] (см. также [29, 136]). Смесь осадка соответствующей соли и полисилоксана гомогенизируют и добавляют сшивающий реагент (производное силана) и катализатор с таким расчетом, чтобы смесь содержала около 50% соли. Требуемую форму мембраны получают каландрованием. Качество мембраны зависит от степени сшивания матрицы, поскольку число поперечных связей определяет распределение частиц осадка в мембранной фазе. Буханан и Сиго [19] рекомендуют смешивать силиконовую резину с порошкообразными галогенидами серебра и прессовать смесь между полиэтиленовой пластинкой и поливинилхлоридной пленкой. Другие методики изготовления гетерогенных мембран включают осаждение галогенидов серебра в термопластовую [102, 174] или полиэтиленовую матрицу [91, 103]. В последнем случае мембраны следует прессовать при температуре от 100 до 130 °С и давлении 10 —3 10 Па. Подходящим материалом для матрицы мембраны является также дентакрил [175]. [c.78]

Практически используемые ИСЭ на основе Ag2S подразделяются на три типа 1) электроды с гетерогенными мембранами, состоящими из осадка сульфида серебра (получаемого, как правило, осаждением в условиях избытка сульфида или под действием H2S [228]), распределенного в матрице из силиконовой резины [346] или термопласта 248] 2) электроды с мембранами, представляющими собой прессованные таблетки [235, 325, 452], и 3) электроды с мембраной, изготовленной из монокристалла 417]. При получении активной фазы мембраны необходимо тщательно соблюдать условие стехиометричности состава. Предложены также ИСЭ с мембранами из спеченных селенида и теллурида серебра [156а, 258]. Веселы с сотр. [417 обобщили методы изготовления, основные свойства и данные по чувствительности сульфидсеребряного электрода к S , и N , а также сведения о неудачных попытках по получению этого электрода. Описаны также Селектрод на основе Ag2S [328] и ИСЭ с твердым токоотводом, изготовленным из электропроводящей синтетической смолы [83]. [c.173]

Хирата и Дэйт [72 ] приготовили электрод с мембраной из сульфида меди (I), впрессованного вместе с порошком меди в силиконовый каучук. Изучение обратимости этого электрода, а также Си +-функции электрода с мембраной из сульфида меди (II) в зависимости от pH раствора, присутствия посторонних ионов, температуры и природы матрицы мембраны обнаружило менее удовлетворительные характеристики электрода с мембраной на основе uS. [c.190]

На основе каждого из синтезируемых веществ изготовлена мембрана. Для этого раствор, состоящий из 10 мг крауна, 1 мл дифенилфталата н 10 мл 5% (по массе) раствора ПВХ в циклогексаионе, выливали на стеклянную пластинку и позволяли растворителю испариться при комнатной температуре. В табл. VII.10 приведены значения констант селективности электродов с описанными мембранами, а также значения угловых коэ4>фициентов, измеренных для нескольких из изученных мембранных электродов [139]. [c.203]

Можно видеть, что наивысшая селективность реализуется у электродов с мембранами, содержащими полиэфир с шестью связывающими атомами кислорода в 18-членных кольцах. Увеличение размера полости в кольце (см. приведенные ранее данные) не приводит к сколь-нибудь значительному возрастанию селективности, и мембраны, содержащие краун-соединения, не проявляют той высокой селективности к по сравнению с Ыа" , которую обнаруживают мембраны на основе валиномицина (см. также табл. VII.9 и VII.10). В табл. VII.11 приведены значения констант селективности для электродов с мембранами, содержащими диметилдибензо-ЗО-краун-10 [140]. В той же таблице можно видеть значения Kк- u найденные графическим и аналитическим методами [см. уравнение (У.34) для электродов с мембранами, полученными внедрением в матрицу из ПВХ как валиномицина, так и диметилбензо-ЗО-краун-10 [141 ]. Очевидно, что электроды с мембранами из ПВХ с валиномицином проявляют более высокую селективность к чем электроды с мембранами на основе краун-соединений. [c.203]

Производные (2)—(6) также испробованы для изготовления электродов с ПВХ-мембраной. Электродные характеристики таких мембран представлены в табл. УП1.12. Сопоставление значений электрохимической активности лигандов показывает, что наличие сложноэфнрных групп в лиганде (1) не связано с проявляемой электродом селективностью к Са +, поскольку мембрана на основе лиганда (2) имеет те же свойства, что и мембрана на основе лиганда ( ) Тот вывод можно сделать о роли Л -алкильных групп [лиганды (3) и (4)]. Поведение мембран с лигандами (1)—(5) свидетельствует о том, что одни и те же группы во всех лигандах участвуют в образовании комплексов с Са . Замещение Л/ -алкиль-ных групп фенильными [лиганд (6) ] способствует увеличению селективности к Ва +. Вероятно, из-за стерических взаимодействий между фенильными группами внутри молекулы образуется полость больших размеров это приводит к потере дискриминации одновалентных ионов. Все перечисленные лиганды образуют с Са комплексы в стехиометрическом соотношении 1 2 и кристаллизуются. Лиганд (6) образует с Ва + комплекс в том же соотношении 1 2 [154]. [c.241]

Нойбекер и Речниц [51] использовали антибиотик нонактин в дифениловом растворе в качестве основы жидкой мембраны, селективной к NH4. Два энзима — аргиназу (40 ед. на 1 мл трис-буфера, 0,5 М, pH 8,0), активированную ионами Мц-+, и уреазу (40 ед. на 1 мл буферного раствора)—смешанные в равных объемных количествах, прибавляли (0,1 мл) к 10 мл стандартного раствора аргинина, и смесь выдерживали примерно 3 ч при комнатной температуре. Образующ,иеся NH определяли с помощью ЫН -селективного электрода. Поскольку в той же энзимной системе образуется Oj, возможно определение аргинина также по количеству СО2 [52 [. [c.339]

В работе [239] описаны свойства однонаправленного электретного микрофона на основе пленочного электрета с индексом направленности 8 дБ. Описан также инфразвуковой микрофон, который воспринимает колебания от 10- до 10 Гц расширение спектра частот было достигнуто за счет увеличения емкости системы электретная мембрана — электрод путем повышения площади мембраны до 10 см (при этом емкость составила 2500 пФ). Разброс чувствительности составил 2 дБ. Указывают на перспективность применения таких микрофонов для изучения искусственных и естественных колебаний. [c.170]

В работе [50, с. 127] исследовано поведение пленочных мембранных электродов с Вг--функцией на основе десяти активных веществ, различающихся радикалами в четвертичном аммониевом основании, а также природой самого ониевого основания, с целью выяснения влияния ионообменника на нижний предел функционирования электрода и его селективность. Мембраны исследуемых электродов изготовляли в виде полимерной пленки, пластифицированной диоктилфталатом, в котором растворено ионообменное вещество. Показано, что нижний концентрационный предел функционирования электродов с Вг -функцией определяется растворимостью ионообменника в воде. По этой причине соли более высокомолекулярных аммониевых оснований (Сю и выше) предпочтительнее в качестве исходных веществ для получения мембранных Вг -электродов с широкими концентрационными пределами функционирования и селективностью (табл. II. 1). [c.57]

Приводимые в Приложениях П и /// сведения о наиболее важных в практическом отношении моно-, поликристаллических гомогенных и гетерогенных электродах показывают, что гомогенные электроды с Ag+-, d2+-, u2+-, РЬ2+-, l--, Вг--, S N-- и N--функциями на основе АдгЗ-матрицы и монокристаллов (LaFs, AgaS) по основным параметрам существенно не отличаются от электродов с гетерогенными мембранами с тем же электродно-активным веществом, внедренным в полимерную матрицу (например, силиконовый каучук). Электроды с моно- и поликристаллическими мембранами отличаются высокой селективностью к определенному иону, которая зависит от произведения растворимости соответствующей соли [сульфидов металлов или галогенидов (цианидов, роданидов) серебра]. Применение вместо сульфидов селенидов, теллуридов не привело к электродным системам с новыми или улучшенными свойствами. Помехи в работе электродов с твердыми мембранами создают различные процессы, связанные с образованием твердых растворов, содержащих основной и мешающие ионы, дающие более растворимые соли. Возможны также реакции образования менее растворимой соли серебра на поверхности мембраны. При этом ион, образующий соль серебра с меньшим ПР, при определенной концентрации его в растворе резко нарушит первоначальную электродную функцию (поверхность мембраны покрывается полностью менее растворимым соединением). Помехи при применении твердых электродов могут быть вызваны присутствием в растворе лигандов, образующих растворимые комплексы. Например, ионы лан- [c.114]

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]

Время отклика электродов с жидкой мембраной на основе нейтральных переносчиков связано с процессами ионного транспорта в теле мембраны. Динамические характеристики этого типа электродов, измеренные в тех же гидродинамических условиях, в которых измерялись времена отклика твердофазных электродов, как было найдено [237], значительно хуже. Однако, изменяя состав жидкой мембраны, можно существенно уменьшить время установления равновесного потенциала, что позволит с успехом использовать и эти электроды для целей определения микроколичеств элементов в условиях проточно-инжекционного анализа. Чувствительность определения в потоке с применением потенциометрических детекторов, очевидно, связана с динамическими характеристиками электродов и поэтому растет с увеличением времени пребывания анализируемого раствора в электрохимической ячейке чувствительность можно повысить путем увеличения объема ячейки и уменьшения скорости потока. Оптимизируя режим работы проточно-инжекционной системы, удается избежать трудностей, связанных с дрейфом потенциала и его гистерезисом, а также повысить чувствительность анализа и воспроизводимость определения даже в субнернстовской области концентраций (т. е. в области низких концентраций определяемого иона, где угол наклона функциональной зависимости потенциала индикаторного электрода от концентрации потенциалопределяющего иона меньше теоретического или зависимость носит нелинейный характер) [238] [c.166]

Это свойство, а также плохая растворимость макротетралидов в воде послужили основой для использования их при производстве аммонийселективных электродов, в искусственные мембраны которых макротетралиды включают в качестве специфических датчиков. Гомологичные отличия при этом значения не имеют. [c.285]

Многие биосенсоры работают при постоянном потенциале, что существенно упрощает приборное оформление. Однако при этом всегда наблюдается фоновый ток, величина которого может быть значимой при низких концентрациях определяемого вещества. Коррекция фонового тока и градуировка биосенсоров in vivo-две серьезные проблемы, которые требуют надежного решения. Колебания этих параметров могут быть обусловлены отравлением электрода компонентами среды. Ухудшается также чувствительность и время отклика биосенсора. Если флуктуации базовой линии обусловлены колебаниями концентраций эндогенных электроактивных мешающих частиц, то можно использовать двухэлектродную (дифференциальную) систему. Этот подход использовали при конструировании глюкозного датчика, где один электрод покрыт мембраной на основе глюкозооксидазы, а другой-мембраной, не содержащей фермента. Предполагается, что электроактивные примеси одинаковым образом диффундируют через обе мембраны [60]. В случаях, когда электрод загрязняется примесями из матрицы или продуктом электрохимической реакции, его подвергают многоимпульсной ступенчатой обработке при разных потенциалах [45, 52]. Этот способ позволяет одновременно провести как обработку электрода (в том числе удаление накопившихся на его поверхности пленок), так и установку базовой линии в области потенциалов, в которой отсутствует электролиз. Применяют также различные виды импульсной полярографии, вольтамперометрию (циклическую или с линейной разверткой потенциала). Последняя особенно полезна в двух случаях, описываемых ниже. Многие нейроактивные вещества окисляются при очень близких значениях потенциалов, и поэтому их трудно различить. Полная циклическая вольтамперограмма отражает различие в химических свойствах продуктов электролиза. Она может служить, с одной стороны, для качественного анализа, как отпечаток пальца исследуемой системы [56], а с другой-для количественного описания протекающих в ней электрохимических процессов. Недавно было показано [61], что представляющие интерес для биологии органические молекулы могут концентрироваться на обработанной поверхности электрода. При линейной развертке потенциала осадок определяемого вещества удаляется с поверхности, давая четко выраженный пик. [c.146]

Кальциевые электроды можно также использовать для точного определения различных физико-химических характеристик кальция, таких, как коэффициенты активности ионов кальция [26, 125] или константы устойчивости его комплексов с адено-зинтрифосфорной кислотой (АТФ), Са(АТФ) и Са2(АТФ) 143]. Общее содержание кальция в сыворотке крови можно определить при помощи кальциевого ИСЭ на основе нейтрального переносчика XVII после разбавления и подкисления пробы до pH 3,5 (в этих условиях находящийся в комплексной форме кальций переходит в свободное состояние) [5а]. Помимо переносчика мембрана этого электрода должна содержать тетра(п-хлорфенил)борат калия, растворенный в ди(2-этилгексил)себа-цинате. [c.225]

Смотреть страницы где упоминается термин также Электрод с мембраной на основе: [c.134] [c.170] [c.65] [c.295] [c.221] [c.226] [c.226] [c.171] [c.87] [c.7] [c.60] [c.64] [c.272] [c.154] [c.14] [c.77] [c.171] [c.177] [c.178] [c.225]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология