Мембранный электрод, селективный применения

Первоначально в качестве электродно-активных компонентов жидкостных мембранных электродов, селективных к однозарядным ионам, использовали макроциклические природные и синтетические нейтральные переносчики, образующие, как правило, комплексы с отношением лиганд — катион 1 1 (по крайней мере те из них, которые находят применение в ионометрии). Основным свойством этих соединений как переносчиков ионов является способность образовывать структуру с липофильной оболочкой и полярной внутренней поверхностью (полостью), как это наблюдается для структуры валиномицина, изображенной на рис. 7.4. Внутренняя полость ионофора должна иметь менее 12, а предпочтительно 5—8 координационных центров. Структура образующегося комплекса должна быть достаточно жесткой, что достигается за счет ее усиления внутримолекулярными водородными связями. Однако жесткость структуры не должна быть слишком большой, так как в противном случае ионный обмен будет происходить с недостаточной скоростью [153, 186]. [c.208]

Создание ионоселективных мембранных электродов открыло новую область успешного применения органических реагентов. Потенциал такого электрода является селективной функцией ак- [c.386]

ОПРЕДЕЛЕНИЕ С ПРИМЕНЕНИЕМ СЕЛЕКТИВНЫХ МЕМБРАННЫХ ЭЛЕКТРОДОВ [c.109]

Ионометрия основана на применении ионоселективных мембранных электродов, функционирующих по механизму переноса ионов, т.е. обладающих ионной проводимостью. Поскольку мембрана проницаема для одного или ограниченного типа ионов, то это ее свойство обеспечивает достаточно высокую селективность электрода. С другой стороны, принципиально можно создать мембранный электрод иа подходящего материала, функционирующий обратимо относительно любого типа ионов. Ионоселе - [c.38]

ПРИМЕНЕНИЕ ИОН - СЕЛЕКТИВНЫХ МЕМБРАННЫХ ЭЛЕКТРОДОВ В [c.3]

В книге рассматриваются вопросы применения и твердых ион-селективных электродов, чувствительных к неорганическим анионам (СР, Вг , Р и др.) и жидких мембранных систем, позволяющих создавать электроды, селективные к большинству неорганических катионов и анионов, а также к ряду органических соединений. Постепенное расширение номенклатуры и повышение качества ион-селективных электродов позволяют применять их для экспресс-анализа и в контрольно-измерительной аппаратуре, например, при производстве некоторых органических соединений и лекарственных препаратов. На их основе создаются также высокопроизводительные автоматизированные системы клинического и биохимического анализа. [c.5]

Мембранные электроды могут быть получены практически для каждого иона, но их применение ограничено, так как они обычно не проявляют достаточной избирательности к определенному типу ионов в присутствии других ионов того же знака заряда. Поэтому особенно важным является получение специфических селективно проницаемых мембранных электродов, которые были бы обратимы к ионам данного типа в смешанных растворах в присутствии посторонних ионов того же знака (например, мембранный электрод, дейст- [c.108]

Современные ион-селективные электроды с жидкими мембранами позволяют непосредственно и избирательно измерять активность ионов в водных растворах [16, 33, 93, 121, 393 — 399]. Особый интерес представляет то обстоятельство, что для применения в ион-селектив-ных электродах пригоден широкий спектр экстрагирующих систем с различными растворителями, образующими как ионные ассоциаты, так и хелатные соединения. [c.132]

Можно ожидать, что использование в качестве пластификаторов протонодонорных соединений обеспечит преимущественное сольватиро-вание отрицательно заряженных частиц. Это предположение подтверждают экспериментальные данные. Так, найлон-фенольная мембрана селективна преимущественно по отношению к анионам тетрафенилбората (особенно при малых их концентрациях) по сравнению с различными органическими катионами. Весьма полезным оказалось применение таких пластифицированных мембранных электродов для различных титриметрических анализов. На рис. 9.2 представлена кривая титрования гидрохлорида дифениламина тетрафенилборатом. [c.115]

ПРИМЕНЕНИЕ ИОН-СЕЛЕКТИВНЫХ МЕМБРАННЫХ ЭЛЕКТРОДОВ В ОРГАНИЧЕСКОМ АНАЛИЗЕ [c.232]

В гл. III коротко рассмотрены теоретические основы функционирования электродов с жидкими мембранами. В этой главе описаны конструкции и применение таких электродов, селективных к анионам и катионам. [c.213]

Можно перечислить множество других селективных к анионам электродов, созданных на основе жидких органических мембран. Так, исследована селективность пластмассовой мембраны, импрегнированной дитизоном, к большому числу катионов и анионов, в том числе к одно-, двух- и трехвалентным ионам 1179]. Эти электроды нашли применение в разных типах потенциометрического титрования, а именно кислотно-основном, титровании с осаждением, окислительно-восстановительном и комплексометрическом. Электроды оказались полезными и при титровании в неводных средах [179, 180]. [c.252]

Прибор СЦ-1, выпускаемый Гомельским ЗИП, в настоящее время комплектуется индикаторным электродом из золота ЭЗ-01 и мембранным электродом 3M- N-02, селективным по отношению к N . Возможно применение электродов из платины. [c.201]

Достоинства метода селективность, быстрота определений, простота аппаратуры, возможность применения в варианте автоматического титрования. Недостаток область применения ограничена числом эффективных индикаторных электродов я обратимых систем. Однако интенсивное развитие теории и практики ионоселективных мембранных электродов существенно расширило область применения потенциометрии для целей анализа. [c.347]

Экстракция металлов краун-эфирами и криптандами благодаря их высокой селективности находит применение, как в аналитической химии, так и при разработке новых экстракционных технологий [50-52]. В частности, предложены методы экстракционного выделения калия, таллия, свинца, стронция и многих других металлов. Ведутся поиски способов разделения таких традиционно трудноразделяемых смесей веществ, как ионы лантаноидов, изотопы щелочных и щелочноземельных элементов [50, 53]. Гетероциклические лиганды применяют в качестве активных компонентов мембран ионоселективных электродов и селектив-но-проницаемых жидких мембран [54, 55]. Есть основания полагать, что аналитические и технологические возможности макроциклических экстрагентов еще далеко не исчерпаны. Более подробную информацию о макроциклических соединениях и возможностях их применения в качестве экстрагентов можно найти в [56, 57]. [c.168]

Применение ион-селективных электродов основывается на измерении мембранных потенциалов. Эти потенциалы определяются косвенным методом из величины э.д. с. электрохимической ячейки, состоящей из мембраны, разделяющей растворы (1 и 2), в которые помещены два электрода сравнения (внутренний и внешний). При соответствующем составе и строении мембраны ее потенциал зависит только от активности данного иона по обе стороны мембраны. Никакой другой процесс, протекающий в мембране, не влияет на мембранный потенциал. [c.12]

Ферменты уже нашли широкое применение в аналитической химии, однако их внедрению в непрерывный и полунепрерывный анализы мешает высокая стоимость. За последние семь лет предложены самые различные методы использования в аналитической практике иммобилизованных ферментов [437 — 441]. В одном из таких методов применяются ферментные электроды — электрохимические датчики, которые представляют собой ион-селективные электроды, на активную мембрану которых нанесен иммобилизованный фермент в результате такого модифицирования получают высокоселективный, т. е. специфичный к органическим молекулам электрод [442]. С помощью иммобилизованных ферментов, как и с помощью растворенных ферментов, определяют концентрации либо субстрата, реагирующего на ферменте, либо ингибитора, замедляющего скорость ферментативной реакции, либо активатора, ускоряющего эту реакцию. [c.153]

В последние годы большое распространение получили электроды с г.оликри-сталлически, ш мeмбpaнa н , обратимые к галогенид- и цианид-ионам, которые изготовляются из смеси сульфида серебра и соли серебра с соответствующим анионом. Эти электроды имеют более низкое сопротивление, чем мембраны из монокристаллов солей серебра (AgX), и не обнаруживают заметного фотоэффекта. Как и для любых кристаллических мембранных электродов, пределы применения электродов, селективных к галогенид- и цианид-ионам, определяются произведениями ра створ и.мости соответствующих солей. Напри.мер, на хлоридный электрод существенное влияние оказывают ионы Вг", J", N , NS , , на иодидный же влияют только ионы N и S-. [c.461]

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]

Пробу, содержащую ковалентно связанный галоген, разлагают методом Шёнигера [29], далее поглощающий раствор нейтрализуют азотной кислотой и разбавляют дистиллированной водой до стандартного объема. Растворы должны содержать галогенид-ионы в концентрации примерно 10 г-ион/л. Для каждого раствора рассчитывают ионную силу и доводят ее до величин, примерно равных ионной силе тех растворов, для которых была построена калибровочная кривая. Для определения органических веществ, содержащих разные галогены в одной молекуле (хлориодоксихинолин, лиотиронин НС1 и бенгальский розовый), используется иодид-селективный мембранный электрод, так как при его применении хлорид не мещает определению иода. Перед прямым определением хлорида иод любым способом необходимо удалить из пробы или перевести в неактивную форму это можно сделать, например, добавляя по каплям перманганат калия до появления слабо-розового окрашивания. Содержание хлорида устанавливают прямым измерением потенциала хлорид-селективным мембранным электродом. Такой метод быстрее, чем потенциометрическое титрование, однако точность определения в первом случае меньше (см. табл. 6.6). [c.72]

Другой тип селективности по зарядам реализуется при покрытии электродов анионообменными мембранами. Например, поли-(4-винилпиридин) применяется для модифицирования электродов при определении анионов. С разделением по зарядам можно сочетать также разделение по размерам, используя двойное покрытие -пленку ацетилцеллюлозы поверх слоя анионообменной или катионообменной мембраны. Применение многослойных мембран повышает селективность отклика. В табл. 13.3 приведены данные о мембранах, применяемых для модифицирования электродов. [c.494]

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]

Хотя мембранные электроды применялись с большим успехом для измерения активностей катионов главной подгруппы 1-й и 2-й групп, они имеют ряд специфичных недостатков. В некоторых системах потенциал довольно чувствителен к скорости размешивания [187]. Более того, поскольку потенциал обычно зависит от активностей всех форм, которые могут взаимодействовать с мембраной, то интерпретация результатов усложняется, если присутствует более одного типа катиона как с одной стороны, так и с обеих сторон мембраны [25, 99, 205]. Вообще говоря, надежные измерения в значительной степени ограничиваются растворами, которые содержат только один катион, и в этих случаях не нужно использовать постоянную ионную среду для контроля коэффициентов активности. Однако, по-видимому, возможно разработать селективные мембраны, проницаемые для одних катионов и непроницаемые для других. Например, потенциал электрода из калийной глины (potassium lay) не зависит от концентрации ионов кальция, и предполагается [87], что растворы, содержащие пары катионов, можно будет исследовать с применением двух мембран с разной проницаемостью для двух ионов. Грегор и Схонхорн [86 сообщили, что многослойный стеарат бария с осью ориентации, перпендикулярной направлению переноса, обратим к ионам бария в присутствии ионов натрия. Равновесие достигается быстро, но так как электрод обладает большим сопротивлением, необходимо использовать ламповый потенциометр. В принципе таким же образом ориентированные мембранные электроды мо- [c.166]

Конечную точку ацидиметрического титрования карбонатов кислотой можно определять потенциометрическим методом. В последнее время применяют ионоселективные электроды. Для определения в крови газов при содержании СО2 более 20 мкг/мл применен электрод, селективный к СО2 [38]. Электрод содержит полимерную мембрану, которая отделяет анализируемый раствор от пленки раствора НаНСОз, заключенной между собственно электродом и чувствительной поверхностью стеклянного электрода. СО2 диффундирует через мембрану. [c.49]

Перенос принципа ион-селективных электродов на оптические сенсоры привел к созданию иоп-сеяективных оптодов. Одна из возможностей заключается в применении ионообменных равновесий между раствором и ПВХ-мембраной оптода. Определение иона калия возможно на оснюве равновесия [c.511]

Гюильбо и Шу [547] исследовали возможность применения электрода на СОг для создания ффментного электрода, селективного к L-тирозину. Они сконструировали датчик на мочевину, в котором используется тот же принцип [547]. СОг-электрод был первоначально разработан физиологами [554, 555] для быстрого определения парциального давления СОг в крови. В этом электроде объединены стеклянный рН-электрод и электрод сравнения с газопроницаемой мембраной. Между стеклянным электродом и газопроницаемой мембраной находится раствор бикарбоната калия. После того как весь датчик помещают в раствор, в котором растворен углекислый газ, молекулы [c.189]

В продаже имеется электрод с мембраной из монокристалла эмпирического состава Си вЗе (Чехословакия, Критур ). Константа селективности (Кс° рь) этого электрода к (0,01 М) в присутствии (0,01 М) составляет 1,1-10" при pH = 3 и 6,6-10 при pH = 5 [74]. Электрод нашел применение при комплексометрическом определении алюминия, основанном на обратном титровании раствором меди (II) [75]. [c.191]

Си +-селективный электрод Orion 94-29 применяли при потенциометрическом определении содержания меди в морской воде [80]. Электрод с -функцией использовали для анализов речной и морской воды на кальций и магний. На заре применения ионоселективных мембранных электродов той же цели служил мембранный Са +-селективный электрод с жидким ионообменником. Однако некоторые компоненты воды вызывали отклонения от Са -функции электрода и затрудняли точное определение конечной точки титрования кальция раствором ЭДФА. Этих затруднений 192 [c.192]

Эти электроды, также как и селективные к d + и Си , могут быть изготовлены с мембранами из сульфидов свинца и серебра, совместно спрессованных в таблетки [4]. Изготовлены также проточные устройства с электродами, селективными к и [98]. Применению электродов с мембраной из PbS—AgaS мешает присутствие в растворе Hg +, Ag+ и u + [4]. Электрод такого типа фирмы Orion использовали при прямом титровании сульфатов в 50% растворе п-диоксана [99]. В растворах, в которых пытаются оценить микроколичества сульфата титрованием с раствором перхлората свинца, должен отсутствовать PbS04 и фосфаты С1" и NOg мешают титрованию, если они присутствуют в 100-кратном избытке. С помощью РЬ +-селективных электродов измеряли содержание серы в органических соединениях в 60%-ном п-диоксане [100], полумикроколичества оксалата в 40%-ном и-диоксане [101], а также микроколичества ортофосфата методом прямого потенциометрического титрования [102]. В последнем случае значение pH растворов поддерживали на уровне 8,25— 8,75 с помощью буферных систем, присутствие же в растворе NO3 и SO4 лишь в небольшой степени мешало функционированию электрода в соответствии с уравнением Нернста. То же относится к СГ и F , хотя их наличие приводило к завышению определяемых количеств фосфатов. [c.196]

Электроды, селективные к ионам свинца, получены также с мембранами из силиконового каучука, импрегнированного сульфидом свинца [108 ]. В этом случае электроды изготавливали тем же способом, что и Си-селектиБные электроды с силиконовыми мембранами, импрегнированными сульфидом меди, с твердым контактом, исключающим применение внутреннего раствора сравнения. Такие РЬ -селективные электроды могут быть использованы в области pH = 2,8- 7,0 при 10—70 °С, время установления их потенциала менее 2 мин. Обычные ионы лишь в незначительной степени нарушают нернстовскую функцию электрода в области концентраций 10-2—10- М (Sr = 29 мВ/p u). [c.197]

Применение краун-эфиров оказалось эффективным и при разработке электродов, селективных к тяжелым щелочным металлам. Введение в мембрану дибензо-18-крауна-6, цис(транс)-дидодецилгидроксидибензо-18-крауна-6 и <ис-ди (р-этокси) дибензо-18-крауна-6 позволило получить серию электродов, характеризующихся щироким интервалом определяемых содержаний НЬ и Сз и крутизной электродной функции, близкой к нернстовс-кому значению. Ряды селективности для электродов совпадают s >Rb + >K >NH >Na >Li , что связано с меньшими в случае Св и КЬ энергиями сольватации комплексов этих металлов с нейтральными переносчиками в примембранном диффузионном слое [78]. [c.104]

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]

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]

В общем случае селективность ионообменных мембран ограничена избирательным переносом катионов (катионообменные мембраны) или анионов (анионообменные мембраны). Соответственно основная область их применения в электродиализе — суммарное выделение катионов или анионов из растворов с целью обессоливания морской воды или очистки сточных вод. Применение электродиализа для суммарного концентрирования ионных форм элементов в аналитических целях ограничено, с одаюй стороны, неполнотой концентрирования и, с другой стороны, протеканием электрохимических реакций на электродах с участием концентрируемых форм, что приводит к усложнению их последующего аналитического определения. [c.218]

Зелиг [327] определял различные тиоспирты потенциометрическим титрованием с Вг -селективным индикаторным электродом. Он показал также, что для этих целей-возможно применение и других электродов, содержащих А 28 в мембранной матрице. [c.100]

В катодной и анодной камерах происходит увеличение концентрации растворенных веществ, а в средней камере происходит частичное снижение концентрации — обессоливание. Производительность такой установки невелика вследствие дополнительного переноса ионов через рабочую камеру. Повысить эффективность работы можно при использовании активных ионитовых мембран. Такие мембраны обладают соответственно свойствами катионита или анионита. Применение активных ионитовых мембран в электродиализе повышает эффективность применения этого процесса для обессоливания воды. На рис. 8 приведена схема трехкамерной электродиа-лизной установки. Катодная камера отделена от камеры обессоливания катионитовой мембраной, анодная камера — анионитовой. Исходная вода подается во все камеры. В процессе работы установки в средней камере происходит обессоливание воды, а в крайних наблюдается повышение концентрации раствора. Осуществление процесса электродиализа с применением ионитовых мембран основано на избирательном (селективном) переносе ионов определенного знака через мембрану. Анионитовая мембрана, несущая положительный заряд фиксированных на матрице катионов, избирательно пропускает только анионы из раствора, отрицательно заряженная катионитовая мембрана проницаема только для катионов. Благодаря селективной проницаемости ионитовых мембран катионы из камеры обессоливания беспрепятственно проходят в катод- [c.89]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология