Мембранный электрод, селективный изготовление

Мембраны, изготовленные из прессованных таблеток галогенидов серебра, успешно применяют в электродах для селективного определения хлорид-, бромид- и иодид-ионов. Другие продажные электроды с твердыми мембранами перечислены в табл. 17-4. [c.438]

Превосходным электродно-активным кристаллическим веществом является сульфид серебра, обладающий малой растворимостью, высокой устойчивостью к окислителям и восстановителям, низким электрическим сопротивлением. Мембрану можно изготовить из прессованного поликристаллического сульфида серебра и. из пластинки монокристалла. Низкое электрическое сопротивление позволяет использовать сульфид серебра в качестве инертной токопроводящей матрицы при изготовлении электрода, селективного к ионам меди (на основе гомогенной смеси Си8 и А 28), свинца (на основе смеси А 28 и РЬ8) и других электродов. [c.344]

Для того чтобы теоретически интерпретировать кривые э. д. с. — время ион-селективных электродов, были проведены измерения с мембранным чувствительным к иону электродом [84], изготовленным из полупроводникового материала, поведение которого отличается от поведения электродов, изготовленных из галогенида серебра. В результате удалось установить (рис. 3.3), что время отклика зависит от направления изменения концентрации и не зависит от диапазона концентраций. [c.29]

Морф с соавт. [259 ] дали теоретическое обоснование селективного поведения и нижнего предела обнаружения для мембранных электродов, изготовленных из соединений серебра. Показано, что предел обнаружения зависит от растворимости материала мембраны или от дефектности ее поверхности по серебру, в зависимости от того, влияние какого фактора больше. [c.138]

Стеклянные мембраны, помещенные в кислоту, отличаются от мембран, изготовленных из глины, коллодия или смолы (стр. 165), тем, что они очень селективны к водородным ионам и потенциал мембраны может быть использован для измерения активности водородных ионов даже в присутствии других катионов. Поэтому стеклянные электроды могут применяться для определения концентрации Н водородных ионов в растворах с постоянной ионной силой, содержащих избыток, например, ионов натрия. Более того, комплексообразование между В и А часто изучается с помощью системы В, А, И (гл. 4, разд. 1). Применяя стеклянный электрод, можно определить концентрацию водородных ионов достаточно точно при условии, что В— ион одновалентного или двухвалентного металла, однако, по-видимому, присутствие высокозаряженных катионов, таких, как 1п + и приводит к искажению показаний [34]. [c.169]

Мембрану на основе сульфида серебра для электродов изготавливают в основном из чистого сульфида серебра, иногда его смешивают с сульфидами других металлов используют также монокристаллы AgjS. Способ изготовления большинства из этих электродов заключается в том, что осадки сульфидов спекают или запрессовывают в керамическую пластинку или подходящий полимер. Такие электроды обратимы не только к Ag+, но к и некоторым другим ионам, причем Ag+- и 5 -функции оказываются теоретическими, если в растворе отсутствуют и N [146]. В обычных условиях лаборатории свет не влияет на электроды. Константы селективности, определенные для различных мембранных электродов с Ag S, приведены в табл. VII. 13. [c.206]

Описан [90 ] другой метод изготовления электродов с твердыми мембранами, селективных к Си . Мембраны из сульфидов серебра [c.193]

Так, описан [115] К -селективный электрод с мембраной на основе биологических материалов, потенциал которого зависит от активности ионов калия в растворе по уравнению Нернста. Другой электрод с константами селективности и Kk°-nh4 = 10 , обнаруживающий мгновенную реакцию на К% изготовлен на основе полимерного материала, содержащего макро-циклический антибиотик (точный состав не назван) [116]. Последний период ознаменовался энергичными разработками твердых мембран на основе соединений, связывающих в комплекс и переносящих ион калия через полимерную матрицу, в которой содержится комплексующий агент. Разработаны электроды с мембранами из силиконового каучука, содержащими валиномицин (см. его структуру в главе о жидких мембранах), с применением и без применения пластификатора оценены их селективность к иону калия, стабильность, воспроизводимость [117]. В табл. VII.7 приведены некоторые характеристики различных мембран, содержащих валиномицин. Селективность к К+ этих электродов по сравнению с селективностью к большинству ионов щелочных и щелочноземельных металлов [118] почти такая же (табл. VII.8), как у обычных электродов с жидкими мембранами (фильтр из милли-пора, пропитанный раствором валиномицина в дифениловом эфире) [119]. Для определения ионов щелочных металлов испытывали также электрод с мембраной из силиконового каучука, содержа-198 [c.198]

Другой мембранный электрод, селективный к Са +, изготовлен Моуди с сотр. [53]. Авторы использовали ПВХ-матрицу, чтобы удержать селективный к кальцию ионообменник. Этот ионообменник — дидецилфосфорная кислота, растворенная в диоктилфенилфосфонате, — переводили в Са +-форму обработкой раствором a la, затем ионообменник смешивали с ПВХ, растворенным [c.181]

Краткая историческая справка. Первым представителем мембранных электродов следует считать стеклянный электрод, открытый и изученный как Н -селективный электрод в начале нашего столетия. В дальнейшем была исследована обратимость различных стеклянных мембран к другим катионам ( N L, К Са и др.). Так, в 1934 г. предложен КО селективный стеклянный электрод в 1935-193 7 гг. исследования в этом направлении ведут в США И. Кольтгоф, а в Советском Союзе Б.П. Никольский, В.А. Каргин и др. В 1961 г. появляется первое упоминание об осадочных мембранных электродах (Венгрия, Е. Пунгор). Промышленное изготовление (в том числе Г -селектиБНого электрода) начинается с 1966 г. Первые работы по жидким мембранам относятся к 1967-1970 гг. В настоящее время как в СССР, так и эа рубежом в различных научно-исследовательских центрах ведутся систематические работы по изучению электродных свойств разнообразных мембран. [c.39]

Ионитовые мембраны применяют также для изготовления селективных мембранных электродов, используемых в потенциометрическом анализе. Мембранный электрод представляет собой трубку, в один конец которой вклеена мембранная пленка. Трубку заполняют раствором электролита, ионами которого заряжена ионитовая пленка. Если такой электрод погрузить в раствор, содержащий такие же ионы, то на ионитовой мембране возникает концентрационный потенциал, величина которого зависит от разности концентраций ионов по обе стороны мембранной пленки. Так, потенциал катионитового электрода, заряженного ионами бария и содержащего раствор соли бария, зависит от концентрации (активности) ионов Ba + во внешнем растворе. После калибровки такой электрод пригоден для потенциометрического определения концентрации ионов бария. Основным недостатком мембранных электродов, что ограничивает их применение в анализе, является искажение их потенциала другими нонами, присутствующими в растворе и вытесняющими из ионитовой пленки определяемые ионы. [c.206]

Индикаторный электрод, селективный по отношению к тиолят-иону, был изготовлен в лаборатории. Для изготовления мембраны 0,5 г сульфида серебра (ч) измельчали в ступке и прессовали в прессе (при 2160 кг/см ) для получения таблеток толщиной 1 мм. Мембрану укрепляли на стеклянной трубке с помощью эпоксидной смолы. Перед измерениями поверхность мембраны полировали. Внутренним раствором для этого электрода был 0,004 М расгвор нитрата серебра, в который опускали серебряную проволоку. В качестве электрода срав-нения использовали насыщенный каломельный электрод, который соединялся с исследуемым раствором электролитическим мостиком с фитилем, заполненным 1 М раствором нитрата калия. Потенциал индикаторного электрода изменялся линейно в зависимости от концентрации тиола в растворе гидроксида натрия в пределах концентраций от 0,1 до 10 М [c.540]

На рис. 11-5 показано влияние оксида алюминия на сигнал стеклянного мембранного электрода. Если стеклянный электрод идеально-отвечает на присутствие ионов водорода в обычном диапазоне pH, то потенциал электрода будет линейно изменяться с измерением pH (диагональная сплошная линия на рис. 11-5). Электроды, изготовленные из обычного известково-натриевого стекла, проявляют ожидаемый линейный отклик на ион водорода почти вплоть до рН=10, выше возникают отклонения или щелочная погрешность вследствие мешающего влияния катионов щелочных элементов ион натрия является самой больщой помехой, за которым следует ион лития и калия. Однако стеклянный мембранный электрод, состоящий из 1,7% АЬОз, 10,9% ЫааО и 87,4% (моль.) ЗЮг, ведет себя совершенно по-иному в очень сильнокислой среде наблюдается нормальный отклик на pH, но при повышении pH электрод становится заметно чувствительным к 0,1 Л1 растворам иона натрия или калия (при рН>2) и иона лития (при рН>4). При равных концентрациях иона водорода и катиона каждого щелочного металла стеклянный электрод, содержащий АЬОз, более чувствителен к иону водорода, но при рН>1 селективность такого электрода к иону щелочного металла повышается. Между 5 и 6 единицами pH пунктирные линии на нижней части рис. 11-5 становятся горизонтальными, указывая, что натриевоалюмосиликатное стекло не реагирует более на присутствие протонов, а только на присутствие ионов щелочных металлов. Хотя свойства натриевоалюмосиликатного стекла (см. рис. 11-5) не являются оптимальными, ионообменные центры во внеш [c.380]

Твердые электроды, чувствительные к кадмию, меди и свинцу, изготавливают из смешанных кристаллических мембран, состоящих из сульфида серебра, к которому добавлены соответственно dS, uS или PbS. Электроды, селективные к тиоцианату, хлориду, бромиду и иоди-ду, получаются, если сульфид серебра, содержащий тонкоизмельченные хорошо диспергированные AgS N, Ag l, AgBr или Agi, спрессован в форме диска или шарика и вставлен в донышке стеклянной трубки, как показано на рис. 11-8. Смесь иодида и сульфида серебра используется для изготовления твердого мембранного электрода, который подходит для измерения цианид-иона. Индивидуальный поликри-сталлический сульфид серебра, спрессованный обычным методом в шарик, может служить для приготовления твердого электрода, который чувствителен как к сульфид-иону, так и к иону серебра. Кроме того, он является важным индикаторным электродом Для потенциометрических титрований смесей галогенидов или цианида стандартным раствором нитрата серебра. Некоторые аналитические применения твердых электродов, а также мешающие вещества приведены в табл. 11-4. [c.386]

Изготовление и свойства гетерогенных мембранных фторидных электродов описаны Макдональдом и Тот [33]. Методом холодной полимеризации фторид тория вводили в силиконовый каучук [1 1 (масс.)] полученная мембрана не была селективной к F . Этим свойством обладала мембрана, полученная осаждением фторида тория при 25—35% избытке его ионов в присутствии /г-этоксихризоидина (он способствует увеличению удельного объема осадка [34]). Однако чувствительность к F" невелика, а значения потенциалов неустойчивы. Фторид лантана, осажденный из NaF при 30% избытка Hg OOLa в присутствии /г-этокси-хризоидина и введенный в силиконовый каучук, дал мембрану, чувствительную к F" в интервале концентраций 10 —10 М. Ниже 10 М чувствительность мала. Аналогично изготавливали мембраны, содержащие фторид кальция их фторидная функция лучше, чем у торийфторидных мембран. Таким образом, F -селек-тивные гетерогенные мембранные электроды, характеристики которых были бы одинаковы или лучше, чем у электродов с гомогенными мембранами, отсутствуют. [c.114]

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]

Корпус электрода фирмы Orion заполняли этим раствором, так что пористая перегородка пропитывалась им, служа собственно электродной мембраной. Электродную функцию изготовленного таким способом электрода изучали в ячейке для титрования, предложенной Ковингтоном и Тэйном [161] (см. рис. VIII.1, 3), в области концентраций 10 —10 " М Fe " в присутствии МОз> sor, СГ. Электрод применим только в растворах кислот, поскольку с любой буферной системой Fe образует комплексы. Селективность электрода характеризовалась значениями Кре-сс = = 2-10 и /Сре-сп = 3,5-10 . Электрод применяли для установления конечной точки титрования с осаждением или образованием комплекса. Так, при потенциометрическом титровании Fe с 8-оксихинолином отмечалось три скачка потенциала в соответствии с образованием комплексов Fe . [c.242]

Твердые электроды, чувствительные к кадмию, меди и свинцу, изготавливают из смешанных кристаллических мембран, состоящих из сульфида серебра, к которому добавлены соответственно dS, uS или PbS. Электроды, селективные к тиоцианату, хлориду, бромиду и иодиду, получают прессованием диска или шарика сульфида серебра с тонко измельченными AgS N, Ag l, AgBr или Agi. Этот диск вставляют затем в стеклянную и пластмассовую трубку. Индивидуальный поликристаллический сульфид серебра служит для изготовления электрода, селективного к иону серебра, смесь иодида и сульфида серебра — для изготовления цианид-селективного иона. [c.265]

Электрод состоит из корпуса, изготовленного из высокоомного стекла (стекло с высоким омическим сопротивлением), к которому припаивают стеклянную мембрану из селективного стекла. Изнутри электрод заполняют стандартным электролитом. Внутренним электродом сравнения служит помещенный в электролит Ag/Ag l-электрод. Снаружи электрод герметически запечатывают. Сопротивление электрода составляет не менее 10 Ом. Активность ионов внутриэлектродного электролита остается постоянной и измеряемый потенциал, снимаемый с этих электродов, зависит только от активности ионов в окружающей электрод среде. [c.95]

В качестве активных компонентов мембран для определения нитрат-ионов используются также четвертичные аммониевые и фосфониевые соли. Электроды характеризуются крутизной электродной функции, близкой к теоретической, в диапазоне концентраций от 10 до 10 моль/л. Коэффициенты селективности по отношению к ионам СГ, NO2 , 804 не превышают 10 . Ионообмен-ники на основе солей тетраалкиламмония находят применение для изготовления хлоридных электродов. В качестве органического катиона в них используется диметилдистеариламмоний. Электроды можно применять для измерения активности ионов хлора в присутствии сульфид-ионов, которые оказывают значительное влияние на показания твердых хлоридных электродов. Основные [c.204]

Идея применения полимерной мембраны с ионоселективным пластификатором принадлежит Шаткаю и сотр. [14, 72, 151], которые, исследуя мембранные системы, пригодные для изготовления кальцийселективного электрода, остановились как на ионообменном растворе на растворе теноилтрифторацетона в трибутилфосфате, заключенном в поливинилхлоридную матрицу. Такая мембрана оказалась, однако, малопригодной для практических целей из-за недостаточной селективности. Кедем и сотр. [82] запатентовали способ приготовления мембраны с использованием смеси раствора ацетилцеллюлозы в ацетоне и раствора подходящего ионофора в диметилсебацинате. После высушивания смешанного раствора на стеклянной пластинке получается тонкая пленка, содержащая ионофор и пластификатор в очень высокой степени дисперсности. Поскольку катионный комплекс ионофора (например, комплекс калия с валиномицином) заряжен положительно, полимерная матрица должна иметь слабый отрицательный заряд. [c.80]

Как уже упоминалось, соль типа Ре (phen) " , функционирующая как анионообменник с константами селективности, приведенными в табл. 19, применяют для изготовления электрода с жидкой мембраной, селективного к перхлорат-иону 13]. В диапазоне концентраций СЮ от 10 до М в растворах с pH = 4-н11 электрод обладает неплохой нернстовской функцией и селективностью к СЮ [220]. В работе [221 ] показано, что С10 -селектив-ный электрод также реагирует на ионы перманганата, перйодата и бихромата. Кроме того, электрод реагирует изменением своего потенциала на изменение активностей ионов перрената и тиоцианата в широкой области концентраций вплоть до 10" М. для первого и до 10" М. для второго ионов в соответствии с уравнением Нернста [222]. При титровании, проводимом с этим электродом, обнаружено, что кривые титрования растворов, содержащих ионы S N", СГ, Вг", Г, солями Hg (П) имеют U-образную форму. Очевидно, электрод высокочувствителен к анионным [c.257]

Соль органического радикала — производное Л/ -этилбензо-тиазол-2,2 -азавиолена, на основе которой создан селектрод с твердой мембраной (см. гл. VII), применяли для изготовления электродов с жидкой мембраной в двух растворителях 1,2-дихлорбензоле и р,р -дихлордиэтиловом эфире [225]. Для обоих электродов кривая зависимости потенциала от активности имеет теоретическое значение углового коэффициента 59 мВ/рС107 в области концентраций от 1 до 10 М. Константы селективности электродов сопоставлены в табл. VII 1.21 с константами селективности электродов с твердыми мембранами [226]. Наибольшее влияние на потенциал оказывают ионы Г и В 7, наименьшее — ОН электрод может работать при pH от 1 до 12. [c.258]

Ионоселективные электроды привлекают внимание химиков-аналитиков тем, что с их помощью можно решать задачи прецизионного определения содержания основных компонентов и микропримесей в объектах самого различного состава. Для аналитических целей разработано большое число электродов различных типов и назначений, это направление и в настоящее время интенсивно развивается. В опубликованных в нашей стране монографиях по ионоселективным электродам подробно изложена теория действия йоноселективных электродов, разработанная применительно к мембранным системам различных типов, а также рассмотрены факторы, определяющие селективность мембран на основе твердых ионообменников и жидких ионитов, описано изготовление и применение различных электродов с твердыми и жидкими мембранами, проведено критическое сравнение их аналитических характеристик, применение ионоселективных электродов в органическом анализе и для изучения термодинамических свойств растворов-электролитов и кинетики некоторых реакций. [c.4]

Разработаны Си-селективные электроды с жидкостными мембранами, содержащими в качестве электродно-активного вещества ионный ассоциат катионного внутрикомплексного соединения Си" с 2,9-диметил-1,10-фенантролином (СиЬг) и пикрат-ионом, а в качестве растворителя — хлороформ, дибутил-фталат или нитробензол. При использовании первых двух растворителей и концентрации комплекса в мембране М электродная функция линейна в узком интервале концентраций комплекса в водной фазе (10 —10 Л1) с углоныги коэффициентом, близким к теоретическому при pH=4—7. На электродные характеристики мембраны, изготовленной с применением дибу-тилфталата, не влияют ионы Си , N1 , Со +, Мп +. Показано, что селективность мембраны определяется соотношением констант устойчивости комплексов меди и мешающего иона с I [93]. [c.110]

Натрий-селективные ИСЭ, в особенности предназначенные для биологических целей, содержат в качестве электродноактивного компонента моненсин XXVII (см. [98, 99, 107, 203]). Следует иметь в виду, что моненсин обладает кислотными свойствами, что приводит к зависимости потенциала соответствующего электрода от pH при измерениях в нейтральных и щелочных растворах. В последние годы постепенно начали создаваться синтетические нейтральные переносчики для натриевых электродов. Один из последних из них — ионофор XXVIII [67] обладает достаточно хорошими ионоселективными свойствами для изготовления мембранного ИСЭ, сопоставимого по своим характеристикам с натриевым стеклянным электродом (его использование для определения натрия в моче см. в [91]). [c.229]

Электрохимические процессы, определяющие функционирование иммуноэлектрода [28] на основе модельного антитела (конканавалин А), фиксированного в нанесенной на платиновый электрод полимерной пленке, по всей видимости, отличаются от процессов, ответственных за работу обычных ИСЭ. Для изготовления иммуноэлектродов, пригодных для непосредственного определения антител, соединение ионофора и иммуногена (например, дибензо-18-крауна-6 и динитрофенола) фиксируют в поливинилхлоридной мембране. Полученная мембрана обеспечивает селективный отклик электрода к антителу относительно динитрофенола [52, 53]. [c.243]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология