ИОНОСЕЛЕКТИВНЫЙ ЭЛЕКТРОД ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕДИ

Полезная модель относится к области использования в технологическом контроле электрохимических производств, в практике научных исследований и предназначена для определения концентрации меди (I) в водных растворах.
В качестве ближайшего аналога (прототипа) выбрано устройство (патент Su №989441) по технической сущности близкое к полезной модели. Ионоселективный электрод для определения меди представляет поливинилхлоридную трубку, к одному концу которой приклеена мембрана, содержащая электродноактивное вещество на основе меди и полимерную матрицу.
К существенным признакам прототипа, совпадающими с признаками заявленной полезной модели можно отнести ионселективный электород в виде поливинилхлоридной трубки, а также состав мембраны, приклеенной к поливинилхлоридной трубке.
Недостатками указанного прототипа являются:
- большая длительность установления стабильного потенциала;
- использование в конструкции электрода драгметалла - платины и экологически небезопасного металла ртути.
Задачей предлагаемой полезной модели является устранение недостатков, отмеченных у прототипа, т.е. улучшение электрохимических характеристик электрода и исключение из его конструкции драгметалла - платины и экологически небезопасного металла - ртути.
Для достижения поставленной цели (технического результата) предлагается создание устройства для определения меди с использованием в конструкции электрода ионоэлектронного трандюсера на основе электропроводного полимера - полианилина, исключение из его конструкции платины и ртути.
Поставленная задача и технический результат достигаются с помощью ионоселективного электрода для определения меди (I) в водных растворах, содержащего полихлорвиниловый корпус с приклеенной ионоселективной мембраной, отличающийся помещенным внутрь корпуса ионселективным трансдюсером на основе электропроводного полимера - полианилина.
Техническая сущность и принцип действия предложенной полезной модели поясняются чертежами:
на Фиг. 1 представлен ионоселективный электрод для определения меди в водных растворах, где 1 - металлический проводник для подключения к иономеру, 2 - герметизирующая крышка, 3 - полихлорвиниловый корпус, 4 - графитовый токоотвод, 5 - ионоэлектронный трандюсер, 6 - ионоселективная мембрана;
на Фиг 2 представлен градуировочный график для определения концентрации меди (I) в водных растворах, где E - электродвижущая сила (ЭДС) гальванического элемента, состоящего из ионоселективного электрода и электрода сравнения, pC - отрицательный десятичный логарифм концентрации меди (I).
Устройство содержит металлический проводник для подключения к иономеру (1), герметизирующую крышку (2), полихлорвиниловый корпус (3), графитовый токоотвод (4), ионоэлектронный трандюсер (5), ионоселективную мембрану (6).
Устройство работает следующим образом. При погружении ионоселективного электрода и электрода сравнения, подключенных к иономеру, в раствор, содержащий медь (I) происходит ионный обмен между исследуемым раствором и ионоселективной мембраной (6), что вызывает изменение ее потенциала. Этот потенциал, посредством ионоэлектронного трандюссера (5) передается на графитовый токоотвод (4) и на металлический проводник (1). В результате этого происходит изменение ЭДС электрической цепи, которое фиксируется иономером. Аналитическим сигналом является ЭДС, линейно зависящая от логарифма концентрации меди (I).
Эффективность данного устройства определяется тем, что время установления стабильного потенциала существенно уменьшается.
3
Экспериментальная проверка эффективности предлагаемого Ионоселективный электрод для определения меди осуществлялась следующим образом. Готовилась серия стандартных растворов путем последовательного разбавления раствора, содержащего ион меди (I) с концентрацией 0,1 моль/дм. Затем фиксировалось значение электродного потенциала для каждого раствора. По полученным данным строился калибровочный график, с помощью которого определялась концентрация меди (I) в исследуемом растворе.