Мембранный электрод, селективный калия

Мембранные электроды можно использовать для измерения содержания растворенного кислорода без химической обработки пробы. Прибор для определения растворенного кислорода состоит из двух твердых металлических электродов, которые находятся в контакте с солевым раствором, отделенным от пробы воды селективной мембраной (рис. 2.17). Углубление, в которое входят металлические электроды, заполнено насыщенным раствором хлорида калия и отделено от остальной части полиэтиленовой или тефлоновой пленкой, удерживаемой резиновым кольцом. В приборе имеется также датчик для измерения температуры. Прибор, введенный в склянку (см. рис. 2.17), специально предназначен для измерения содержания растворенного кислорода без нарушения биологических процессов окисления этот же прибор может использоваться для исследования процесса потребления растворенного кислорода во времени между снятиями показаний колбу закрывают пробкой. Пробоотборник, используемый в полевых условиях, при измерении содержания раство- [c.42]

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]

Одним из лучших электродов такого типа является К-селективный электрод с мембраной на основе нейтрального переносчика валиномицина (рис. 10.17), пригодный для определения калия в присутствии 10 -крат-ного количества натрия. Столь высокая селективность обусловлена удивительным соответствием размера внутренней полости циклической мо- [c.141]

Другим ионоселективным электродом, представляющим ценность для физиологических исследований, является калиевый электрод, поскольку передача нервных импульсов, по-видимому, включает движение этих ионов через нервные мембраны. Для изучения этого процесса необходим электрод, позволяющий определять малые концентрации ионов калия в присутствии значительно больших количеств ионов натрия. Ряд электродов с жидкими мембранами, как можно надеяться, должен удовлетворить этим требованиям. В одном из них применяется раствор валиномицина в дифениловом эфире. Антибиотик валиномицин — это эфир циклической структуры, обладающий значительно более сильным сродством к ионам калия, чем к ионам натрия. При определении калия в присутствии натрия [8] такая жидкая мембрана характеризуется коэффициентом селективности свыше 10000. [c.437]

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]

Комплект электродов серии 6Х . Особенностями рН-электродов этого комплекта являются прочный эпоксидный корпус и герметичный полуэлемент сравнения, постоянно заполненный гелем, содержап им хлорид калия. Корпус электрода выступает за рН-селективную стеклянную мембрану и служит дополнительной защитой от механических повреждений. [c.59]

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]

Жидкий ионообменный мембранный электрод разработан и для определения активности иона калия. Он очень похож по конструкции на кальцийселективный в нем используется в качестве жидкого ионита разбавленный раствор валиномицина в дифениловом эфире. Как показано на рис. 11-7, молекула валиномицина (антибиотик) представляет собой незаряженную циклическую макромолекулу с высоким сродством к иону калия (но не к иону натрия). Селективность этого электрода к К по сравнению с селективностью к N3+ составляет около 13 000 к 1 и для К+ по сравнению с Са + или Mg2+ лучше, чем 5000 к 1. Электродная функция подчиняется уравнению Нернста в интервале активностей иона калия от 10 до 0,1 М. Таким образом, валиномициновый электрод гораздо лучше любого доступного стеклянного мембранного электрода для определения калия в моче, сыворотке, почечных диализатах или в любой другой пробе, в которой присутствуют ощутимые количества иона натрия. [c.384]

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]

Твердый электрод, приготовленный Баумом и др. [524], содержит электроактивную гтоливинилхлоридную мембрану, полученную из раствора тетра-и-хлорфенилбората ацетилхолина во фталевом хЬире. который обычно служит пластификатором полихлорвинила (раствор примерно 5% тетра-и-хлорфенилбората калия в различных пластификаторах смешивают с тонкоизмельченным порошком ПВХ и из полученной смеси изготавливают мембрану калий-селективного мембранного электрода [525]). Мембрану в виде диска укладывают на дно корпуса электрода фирмы Корнинг (с жидкой мембраной), а в качестве внутреннего раствора применяют насыщенный раствор хлорида калия в присутствии твердого хлорида серебра. [c.183]

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]

Предложена конструкция Са -селективного мембранного электрода, подобная той, что предлагали Моуди с сотр. [53], но не содержащая внутреннего раствора сравнения. Мембрану закрепляли на конце графитового стержня, большая часть поверхности которого покрыта гидрофобным материалом [56]. Графитовый стержень пропускали через тефлоновую трубку так, чтобы мембрана выступала из нее. Значение углового коэффициентаСа -функции такого электрода соответствовало нернстовскому (29,58 мВ/рСа.) Описание простого и прочного селектрода (рис. Vn.l) без какого-либо резервуара для органического ионообменника или водной внутренней системы сравнения приведено в работе [57]. Электрохимическая ячейка включает кальциевый селектрод и твердую пасту, содержащую каломель, хлорид калия и сульфат кальция [c.182]

Описан также электрод, селективный к дигоксину калий-се-лективная мембрана этого электрода состоит из ковалентно связанного с дигоксином бензо-15-крауна-5 и поливинилхлорида [8 ]. Принцип иммуноанализа состоит в конкурентном связывании ди-, гоксина в мембране и в пробе с ограниченным количеством антител. В ходе анализа некоторое количество конъюгата ионофора связывается антителами на внешней поверхности мембраны, что снижает способность мембраны к транспорту ионов. Количество связанного конъюгата обратно пропорционально концентрации дигоксина в растворе. При данной кс нцентрации иона калия на электродный потешщал влияет эффективность удаления различного количества ионофора из мембраны. Калибровочная кривая постро-ога в диапазоне концентраций дигоксина 1-100 нмоль/л. [c.212]

Определить селективность электродов к ионам калия по отношению к ионам Li, Na ", NH4 и Н " методами биионных потенциалов и смешанных растворов, используя растворы хлоридов. Рассчитать коэффициенты влияния и сравнить их с характеристиками соответствующих электродов со стеклянными и с пленочными мембранами на основе катионообменника. [c.586]

Опишите пришпш работы жидкостного мембранного калий-селективного электрода. [c.439]

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]

Для измерения pH воды широко применяются как лабораторные, так и промышленные рН-метры со стеклянными электродами (см. п. 9.14.5.1). В отдельных случаях могут использоваться металлаоксидные электроды, например сурьмяный, молибденовый и др. Имеются также стеклянные электроды для определения содержания в растворе натрия и калия обычно концентрацию их определяют на пламенном фотометре. Изготовляются электроды с ион-селективными мембранами для определения в воде фтора, хлора, брома, иода, сульфидов, сульфатов. Разработаны также электродные системы для измерения концентрации ионов кальция, магния, нитратов и др. Следует, однако, отметить, что с помощью электродов определяется лишь активная концентрация ионов (см. п. 2,14.4). [c.181]

Жидкостной бро.мид-селективный электрод, наготовленный на основе нитробензольного раствора кристалличесиаго фиолетового (5- Ю М) имеет прямолинейный участок градуировочного графика при относительно больших концентрациях от 10 до 10 моль/л. Описанный ранее электрод с мембраной из раствора бромида ртути в трибутил-фосфате имеет значительно меньшнй предел обнаружения (рВг=4,5), но в области больших концентраций (рВт=4—2,5) наблюдаются отклонения от линейности и Появление катионной функции [1]. Лучшими характеристиками обладает электрод со смесью кристаллического фиолетового (5-10- М) и бромида ртути (нас.) в нитробензоле в качестве мембраны. Линейность градуировочнаго графика сохраняется в пределах рВт от 2 до 5,5, предел обнаружения рВг р =5,7, крутизна электродной функции 45 м В/рС, коэффициент селективности к хлоридам, определенный методам смешанных растворов, равен 0,01. Присутствующие в растворе ионы калия, кальц(ия, бария, М агния, меди, железа, хро.ма не оказывают влияния на электродный потенциал. [c.28]

На селективность ионного обмена влияют многие факторы, и количественная теория может рассматривать только простейшие случаи, примером чего может служить обмен катионов щелочных металлов. Убедительное объяснение селективности катионообменников для щелочных металлов дано Айзенманом [19]. Он начал с исследования реакций стеклянных электродов для различных катионов щелочных металлов. Стекла действуют как ионообменники, а стеклянные электроды функционируют как ионообменные мембраны. Это было показано многими исследователями, и, в частности, в последней работе Доремуса [20] были измерены коэффициенты диффузии ионов в стеклах. Электрические потенциалы определить легче, чем ионообменное распределение, но потенциалы мембран зависят от двух факторов — ионообменной селективности и отношения коэффициентов диффузии или подвижностей. При измерении потенциалов стеклянных электродов в растворах, содержащих два иона, натрий и калий (в дополнение к иону водорода, который всегда присутствует в водных растворах), нашли, что фактор электрохимической селективности зависит в основном от ионообменной селективности.. Отношение подвижностей составляет только десятую часть ионообменной селективности. Айзенман исследовал много стекол различного химического состава, а также ряд биологических мембран. Он сделал вывод, что если измерена селективность для [c.64]

Калий-селективный (калиевый) электрод. Калий-селективный электрод фирмы Орион (модель 93-19) представляет собой электрод с жидкой мембраной, предназначенный для определения концентрации ионов, де.мв калия в водных растворах и в биологических жидкостях. Используется в сочетании с подходящим электродом сравнения. ко Электрод, конструкция которого представлена на рис. К-5, имеет 180 сменный модуль с пластифицированной мембраной, в состав которой вхо- -220 дит жидкий селективный ионообменник. При контакте мембраны с раство- -2во ром, содержащим ионы калия, на разделе фаз мембрана — раствор воз- -зоо никает разность потенциалов, величина которой зависит от концентрации pjj j .g типичный калибровочный график калия в растворе. При для калий-селективного электрода. [c.47]

Попытки создать стеклянный электрод, характеризующийся высокой селективностью к калию, оказались безуспешными. Все виды стекол, которые исследовали в качестве мембран К-селек-тивных электродов, в равной мере обратимы ко всем однозаряд- [c.101]

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]

Среди калийселективных электродов наилучшими свойствами обладает электрод на основе валиномицина XXII [51, 194], отличающийся повышенной селективностью по отношению к ионам натрия. В качестве мембранных растворителей применяют сложные эфиры фталевой кислоты (9, 10 в табл. 7.2) и по причинам, обсуждавшимся в разд. 3.3, в состав мембраны вводят липофильную добавку — калиевую соль аниона XV или XVI (табл. 7.1) [119, 166]. ИСЭ с мембраной на основе краун-эфира XXV имеет лишь ограниченное применение [183], так как его селективность к калию относительно натрия значительно меньше, чем у валиномицинового электрода. [c.228]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология