SU898314A1

SU898314A1 - Ионоселективный мембранный электрод

Info

Publication number: SU898314A1
Application number: SU792810043A
Authority: SU
Inventors: Ольга Константиновна Стефанова; Нина Викторовна Рождественская; Валентина Федоровна Горшкова; Елена Алексеевна Матерова; Владимир Александрович Долидзе; Арчил Николаевич Хуцишвили; Зинаида Федоровна Кирпичникова; Вера Васильевна Плетнева
Original assignee: Предприятие П/Я М-5534
Priority date: 1979-08-08
Filing date: 1979-08-08
Publication date: 1982-01-15

Description

Изобретение относитс к ионосепективным электродам на основе нейтральных переносчиков и предназначено дл определени , HanpHMepi ионов аммони и кали в водных средах. Известны ионоселективные мембранные электроды, состошцие из псливинилхлоридного корпуса, на нижнем конце которого приклеена индикаторна мембрана, состав которой определ етс природой контролируемого иона. Внутрь корпуса заливаетс водный раствор определенного ионного состава. В корпус ввинчиваетс токоот&ор д ший полуэлемент Cl . Такие электроды не могут быть применены в биологии и медицине из-за боль ших габаритов вследствие наличи жидкостного наполнител . Наиболее близкими к изобретению вл ютс мембранные электродь с твердым электронным проводником и мембраной на основе нейтральных переносчиков, импрегнированных в полимерную матрицу с помощью пластификаторов. Полимерна матрица непосредственно контактирует с твердым токоотводом 121 . Электроды показали достаточную воспроизводимость значений потенциалов, но неудовлетворительную стабильность показаний во времени. Это вызывает необходимость ежедневно калибровать электроды . Врем жизни таких электродов невелико - около мес ца. Целью изобретени вл етс повьпие ние стабильности показаний электрода. Поставленна цепь достигаетс тем, что в ионоселективном мембранном электроде с твердым электронным проводником и мембраной на основе нейтральных переносчиков, импрегнированных в полимерную матрицу с помощью пластификаторов , между электронным проводником и коноселективной: мембраной последовательно размещены в направлении к мембране промежуточные слои (не менее двух) из электронопровод щего вещества, вещества, образующего буферную систему по рН и рМ, вещества, составп квде38

го окис ительно-восстановите ьную сиотему .

Промежуточные спои между электронным проводником и ионосепективной мембраной последовательно содержат, вес. %:

I слой

Электродноактивное вещество34,0-40,0

Вещество, составл ющее окислительно-восстановительную систему 28,0-35,0.

Вещество, образующее

буферную систему

по рН1,6-2,0

Вещество, образующее

систему по рМ3,4-4,0

Электронопровод щее

вещество25,4-26,6

И слой

Электродноактивное

вещество45,0-53,0

Вещество, составл ющее окислительно- восстановительную систему 18,О-24,О Вещество, образующее

буферную систему по рН 4,0-6,0 Вещество, образующее буферную систему по рМ 7,5-12,5 Электронопровод щее

вещество14,5-15,5

На чертеже представлен электрод, осевое сечение.

Электронный проводник 1, выполненный в виде графитового стержн , заклк. чен в трубку 2 из пластифицированного поливинилхлорида. С одного конца к электронному проводнику 1 крепитс медный провод 3, а на другой конец проводника между ним и мембраной 4 нанос тс промежуточные слои 5 и 6 (не менее двух)

Итак, рабоча часть электрода состоит из нескольких слоев, вкшочающих Электродноактивное вещество, вещество, составл ющее окислительно-восстановительную систему, вещество, образующее буферную систему по рН, вещество, образующее буферную систему по рМ, электронопровод5пцее вещество.

Слои мембраны готов т следующим образом.

Компоненты мембраны - Электродноактивное вещество - раствор ют в цнклогексаноле , в эту массу добавл ют последовательно редоксит ЭО-7 или гем (в .качестве вещества, составл ющего окислительно-восстановительную систему), смолу КУ-2 i в Н- и М- формах (в качестве веществ, образующих буферную

144

.систему соответственно по рН и рМ),

сажу (в качестве электронопровод щего

вещества).

Смесь со следующим соотнощением компонентов, вес. %:

Компоненты мембрамьх37,0

Окислительно-восстановительна система - редоксит ЭСХ-732,0 Буферна система по рН КУ-2 в Н-форме1,Э Буферна система по рМ КУ-2 в М-форме 3,4 Электронопровод щее вещество - сажа 26,0 тщательно перемешиваетс на магнитной мещалке в течение 1 ч при комнатной температуре. Эта масса наноситс на электронный проводник в качестве первого сло (толщина сло ,5мм;. Массе дают возможность высохнуть, после чего нанос т второй слой, толщина которого также«0,5 мм, а соотношение компонентов следующее, вес. %:

Компоненты мембраны49,0

Окислительно-восстановительна система редоксит ЭО-7, гем21,0

Буферна система по рН - КУ-2 в Н-форме5,0

Буферна система по рМ - КУ-2 в М-форме10,0

Электронопровод щее вещество - сажа15,0

Второму слою также дают возможност просохнуть (24 ч).

Затем нанос т третий слой - собственно ионоселективную мембрану. Последн готовитс уже известным способом, путем растворени и смещивани полимера (поливинилхлорида), пластификатора (дибутклфталата , диокстилфталата и т. д.) и нейтрального переносчика при перемешивании и нагревании до 40-45 С.

Полученные таким образом электроды выдерживают еще 24 ч дл высыхани третьего мембранного сло (полного удалеш1 растворител - циклогексанола), после этого электрод готов к работе.

Изготовление мембраны описанным Способом обусловлено необходимостью плавного перехода от электронной к ионной проводимости. Поэтому первый слой мембраны, контактирующий с электронным проводником, составлен так, что обеспечивает высокую электронную проводимость и определенную ионную составл ющую , второй слой - больщую ионную про

Claims

Формула изобретения

Ионоселективный мембранный электрод, содержащий токосъемник с нанесенной на него мембраной на основе нейтральных переносчиков, пластификатор и связующее, .отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности измерений, между токосъемником и мембраной последовательно размещены по крайней мере два промежуточных слоя, содержащие компоненты мембраны, окислительно-восстановительную систему, буферную систему по pH и рМ, электронопроводящее вещество, нерастворимые в воде, при следующем соотношении компонентов, вес. %:

ί слой Компоненты мембраны Окислительно-восста- 34-40 новительная система 28-35 5 Буферная система по pH Буферная система по рМ Электронопроводящее 1,6-2,0 3,4-4,0 10 вещество 25,4-26,6 ί слой Компоненты мембраны Окислительно-восста- 45-53 новительная система 18-24 1S Буферная система по pH Буферная система по 4,0-6,0 рМ Электронопроводящее 7,5-12,5 20 вещество 14,5-15,5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Ионоселективные электроды. Под 2$ ред. Р. Дарста, 1972, с. 68-69.

l.H.Wlraba Copper-(r)Suenae impreqjnd· ted SiKioone rubber membrane asbetective electrode £or Copper (d)ion ,ταδαηta , Al,19?О,р.В03.