Вплив вмісту електродоактивної речовини на характеристики досліджуваних електродів

Вміст ЕАР, %	Лінійність	Крутизна. мВ/рС	Чутливість
	9х10^-5–1х10^-1		9,54х10^-5
	9х10^-5–1х10^-1		7,58х10^-5
	9х10^-6–1х10^-1		3,09х10^-6
	9х10^-6–1х10^-1		1,47х10^-6
	9х10^-6–1х10^-1		3,09х10^-6

 

Усі розроблені електроди показали задовільні характеристики, оскільки крутизна досягає теоретичного значення і чутливість досягає порядку n·10^-6. Для подальших досліджень обраний електрод із вмістом ЕАР 10% і 65% ТКФ.

4. Дослідження залежності електрохімічних властивостей йоноселективних електродів від рН.

Фактором, що найбільше впливає на функціонування майже всіх йоноселективних електродів, є кислотність середовища, рівень якої оцінюють значенням рН. Причиною цього є хімічні процеси між компонентами мембран, досліджуваною речовиною та йонами Н₃О⁺ або ОН^-. Тому було досліджено вплив величини рН на основні електродні характеристики ЙСЕ на основі ЙА із барвником бутилродаміном С. Діапазон застосування рН = 2-12. Графічна залежність зображена на рис.4.

Рис. 4. Графічна залежність електрохімічних характеристик електроду від рН розчину

 

5. Визначення селективності досліджуваних електродів методом «окремих розчинів» Було досліджено селективність створених електродів відносно йонів Br^-, Cl^-, I^-, NO₃^-, SCN^-, ClO₄^-. Як видно із рис. 9.1., наявність вище перерахованих йонів не заважає визначенню трийодиду. Отже, отримані йоноселективні електроди є високоселективними відносно йонів трийодиду у присутності багатьох сторонніх речовин.

6. Застосування розроблених електродів для потенціометричного визначення IO₃^-, IO₄^-, BrO₃^-

За допомогою трийодидного сенсору складу 10 % ЙА трийодиду з основним барвником бутилродаміном і 65% пластифікатора ТКФ визначали IO₃^-, IO₄^- та BrO₃^- у модельних розчинах.

На аналітичних терезах зважували відповідну кількість IO₃^-, IO₄^- та BrO₃^- йонів. Наважки солей цих аніонів кількісно переносили у колбу ємністю 50 мл, додавали 1-2 мл 0,2 моль/л розчину КІ, 2-5 мл розведеної (1:4) сульфатної кислоти і дистильованою водою доводили до мітки. Як титрант використовували 1·10^-3 моль/л розчин Na₂S₂O₃. Титрант додавали по краплях при безперервному перемішуванні. Фіксували зміну потенціалу індикаторного електроду після додавання титранту до досліджуваних розчинів.

 

 

Рис. 5. Селективність трийодидного сенсору

Реакції, що проходять між іонами IO₃^-, IO₄^- і калій йодидом можуть бути вираженні наступними рівняннями:

IO₃^- + 5I^- + 6H⁺ → 3I₂ + 3H₂O (21)

IO₄^- + I^- + 8H⁺ → I₂ + 4H₂O (22)

Реакція між натрій тіосульфатом і йодом проходить за рівнянням:

I₂ + 2S₂O₃^2- → 2I^- + S₄O₆^2- (23)

Таким чином, синтезовано і досліджено пластифіковані трийодид-селективні електроди на основі іонного асоціату з бутилродаміном С;одержаний йонний асоціат, використано як ЕАР для виготовлення трийодид-чутливих електродів; досліджено вплив вмісту та природи пластифікатора та вмісту ЕАР, вплив рівня рН на хіміко-аналітичні властивості одержаних ЙСЕ; розроблено нову методику потенціометричного визначення аніонів IO₃^-, IO₄^-, BrO₃^-, яка апробована на модельних розчинах.

Висновки:

1. Синтезовано і досліджено пластифіковані трийодид-селективні електроди на основі іонного асоціату з бутилродаміном С. Одержаний йонний асоціат, використано як електродоактивна речовина для виготовлення трийодид-чутливих електродів.

2. Досліджено вплив вмісту та природи пластифікатора та вмісту електродоактивної речовини на хіміко-аналітичні властивості одержаних електродів.

3. Досліджено залежність розроблених електродів від рН розчину.

4. Досліджено селективність електродів методом «окремих розчинів».

5. Розроблена нова методика потенціометричного визначення аніонів IO₃^-, IO₄^-, BrO₃^-, яка апробована на модельних розчинах.

Список використаних джерел:

1. Ахметов Н.С. Общая неорганическая химия / Н.С. Ахметов. – М.: Высшая школа, 2001 – С. 743 c.

2. Григор’єва В.В. Загальна химия / В.В. Григор’єва, А.М. Самійленко, А.М. Сич. – К.: Вища школа, 1991. – 431 с.

3. Глинка Н.Л. Общая химия. [под ред. Рабиновича В.А.]. / Н.Л. Глинка. – Ленинград: Химия, 1977. – 718 с.

4. Карапетьянц М.Х. Общая и неорганическая химия / М.Х. Карапетьянц, С.И. Дракин. – М.: Химия, 1993. – 592 с.

5. Степин Б.Д. Неорганическая химия / Б.Д. Степин, А.А. Цветков. – М.: Высшая школа, 1994. – 608 с.

6. Дроздов А.А., Зломанов В.П. Химия элементов главных групп периодической системы Д.И. Менделеева. Галогены. [под ред. Третьякова Ю.Д.]. – М.: МГУ, 1998. – 235 с.

7. Кнунянц И.Л. Химическая энциклопедия / И.Л. Кнунянц. – М.: Советская энциклопедия, 1990. – Т.2. – 673 с.

8. Кнунянц И.Л. Химическая энциклопедия / И.Л. Кнунянц. – М.: Советская энциклопедия, 1988. – Т.1. – 623 с.

9. Дроздов А.А. Неорганическая химия. [под ред. Третьякова Ю.Д.]./ А.А. Дроздов, В.П. Зломанов, Г.Н. Мазо, Ф.М. Спиридонов. – М.: Академия, 1998. – С. 279-323.

10. Угай Я.А. Общая и неорганическая химия. / Я.А. Угай. – М.: Высшая школа, 1997. – 527 с.

11. Реми Г. Курс неорганической химии. / Реми Г. – М.: Мир, 1973. – Т.1. – 824 с.

12. Свойства элементов. Справочник [под ред. Дрица М. Е.]. – М.: Металлургия, 1997. – 446 с.

13. Архами А. Кинетический метод определения микроколичеств периодат иона / А. Архами, Ф. Мосаед // Журн. аналит. химии. – 2003. – Т. 58, № 6. – С.652-657.

 

This paper makes an attempt to develop a new technique potentiometric determination of anions IO₃^-, IO₄^-, BrO₃^-.

Key words: ion-selective electrodes (ISE), potentiometric determination, halohen compound.

Отримано 24.06.2014 р.

ЕКОЛОГІЯ

УДК 504.054; 504.064; 504.7.064.3

Т.В. Душанова

Кам’янець-Подільський національний університет імені Івана Огієнка,

м. Кам’янець-Подільський