Способ определения концентрации ионов в растворах

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ИОНОВ В РАСТВОРАХ, заключающийся в избирательном вьщелении их в раствор-носитель с последующим определением в нем концентрации, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения , избирательное выделение анализируемых ионов в раствор-носитель осуществляют электродиализом, при этом концентрацию анализируемых ионов в растворе-носителе поддерживают постоянной путем регулирования напряжения на электродах электродиализной ячейки, а концентрацию ионов определяют по вапичине тока ячейки.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (I1) (5()4 G 01 N 27/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4ф "-4;4у фЦ 7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕГАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3436101/18-25 (22) 07.05.82 (46) 15.09.85. Бюл. N - 34 (72) В.Г.Динкель, ".Н.Салахов, M.Þ.Ïðàõoâà и А.Э.Динкель (53) 541. 13 (088. 8) (56) 1.. Патент США Р 2832734, кл. G 01 N 27/26, опублик. 1968 °

2. Формен Дж. и др. Автоматический химический анализ. M.: Мир, 1978, с. 184-185. (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ИОНОВ В РАСТВОРАХ, заключающийся в избирательном выделении их в раствор-носитель с последующим определением в нем концентрации, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности определения, избирательное выделение анализируемых ионов в раствор-носитель осуществляют электродиализом, при этом концентрацию анализируемых ионов в растворе-носителе поддерживают постоянной путем регулирования напряжения на электродах электродиализной ячейки, а концентрацию ионов определяют по величине тока ячейки.

Известен электрохимический метод автоматического определения содержания ионов, например ионов хлора, в водном растворе, в соответствии с которым к анализируемому раствору добавляют водорастворимый йодид до образования его концентрации, стехиометрически эквивалентной количеству подлежащего определению хлора, Получившийся раствор подают в электролитическую ячейку, работающую по принципу деполяризации катода. Мерой концентрации хлора в анализируемом растворе является значение тока, проходящего через я ейку (1).

Недостатками данного способа являются введение реагента (йодида) непосредственно в анализируемый раствор, большое время анализа и неприменимость для концентрированных растворов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ определения концентрации ионов в растворах, заключающийся в избирательном выделении их в раствор-носитель с последующим определением в нем концентрации P2 ).

35

Недостатком этого способа является невысокая точность определения, что обусловлено следующими факторами: требуется точное дозирование пробы; транспортирование анализируе" 45 мых ионов за счет диализа подчиняется закону Фика (это приводит к тому, что с уменьшением разности концентраций уменьшается поток ионов и при некотором малом значении разнос- 50 ти концентраций поток ионов будет меньше предела обнаружения их в растворе-носителе). Указанный фактор приводит к полной потери чувствительности приборов. Кроме того, устрой- 55 ство имеет нелинейность статической характеристики в широких пределах изменения анализируемого компонента.

1 11791

Изобретение относится к электрохимии, предназначено для непрерывного измерения малых концентраций компонентов в слабых, сильно концентрированных растворах и может S быть использовано, например, при производстве каустической соды мембранным способом для непрерывного определения содержания в ней хлоридов натрия NaC1. 10

95 2

Цел. изобретения — повышение

I точности определения.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения концентрации ионов в растворах, заключающемуся в избирательном выделении их в раствор-носитель с последующим определением в нем концентрации, избирательное выделение анализируемых ионов в раствор-носитель осуществляют электродиализом, при этом концентрацию анализируемых ионов в растворе-носителе поддерживают постоянной путем регулирования напряже. ния на электродах электродиализной ячейки, а концентрацию ионов определяют по величине тока ячейки.

При наложении на диализ электрического поля (электродиализе} .поток ионов увеличивается за счет миграционной составляющей, которую можно регулировать напряжением на электродах электродиализатора, а следовательно, повысить точность измерения при малых значениях концентрации анализируемых ионов. Кроме того, поддержание концентрации ионов в растворе-носителе постоянной позволяет спрямить статическую характеристику, а следовательно, повысить точность измерения в широком пределе изменения концентрации анализируемого компонента.

На фиг. 1 приведена схема осуществления способа; на фиг. 2 — экспериментальная зависимость тока электродиализа от концентрации ионов хлора в анализируемом растворе.

Схема состоит из электродиализной ячейки 1, которая ионообменной мембраной 2 разделена на две камеры. Катодная камера соединена линией 3 подвода и линией 4 отводй с трубопроводом технологического потока 5. В рабочую камеру электродиализной ячейки дозатором 6 подается раствор-носитель 7. Рабочая камера электродиализной ячейки соединена линией 8 отвода раствора-носителя с измерительной ячейкой 9, в которой размещены индикаторные электроды 10, ЭДС которых подается на вход преоб-разователя ЭДС .индикаторных электродов в унифицированный сигнал, который подается в элемент 11 сравнения, связанный также с задатчиком требуемого значения потенциала 12. Выход79195

Аб солю центра хлорид

10 рия в ке, г/л

О/200 !

220 .

0,7/200

1,46/200

2, 92/200

О, 238 180

0,497

140

0,989

3 11 ной сигнал элемента сравнения является управляющим для регулируемого источника 13 тока, позволяющего регулировать напряжение на генераторных электродах 14 электродиализной ячейки. В эту же цепь включен индикатор 15 тока электродиализной ячейки., Пример. Измерение. концентрации хлорида натрия в каустике.

Анализируемый раствор, представляющий собой совокупность компонентов NaOH+NaC1+H>0 с концентрациями NaOH 20-40%; NaC1 0 Ф 0,1%; Н Оостальное, подают в катодную камеру электродиализной ячейки 1, откуда током электродиализа транспортируют ионы Cl u OH через ионообменную мембрану 2 в поток раствора-носителя 7, в качестве которого используют, например, разбавленный раствор (10 н.) азотнокислого натрия NANO> .

Затем поток раствора-носителя 7, содержащего исследуемые ионы, пропускают через ячейку 9 с измерительными электродами 10. Генерируемая на этих электродах ЭДС E будет функционально. связана с концентрацией исследуемых ионов Cl в раствореносителе. Эту ЭДС используют в качестве управляющего сигнала, в соответствии с которым изменяют ток электродиализа 1.(его значение все время изменяют таким образом, чтобы генерируемая на измерительных электродах ЭДС Е оставалась равной заданному значению E ). Таким. образом, ток электродиализа I в любой момент времени будет являться мерой концентрации ионов хлора в растворе-носителе, т.е. в конечном счете мерой концентрации хлористого натрия в анализируемом растворе.

В таблице представлены результаты, полученные при экспериментальном определении зависимости силы тока в электродиализной ячейке от концентрации хлорида натрия в каустике.

Эквивалентная -концентрация хлори да натрия в каустике определялась д как отношение. концентрации NaC1 (r-экв./л) к концентрации NaOH (r-экв./л), величина потенциала электродной, системы поддерживалась постоянной и равной 290 мВ.

Построенная характеристика (фиг. 2) подтверждает линейный характер зависимости Т=Е(4) и высокую чувствительность. способа, которая составляет 120 мА/% концентрации.

Предлагаемый способ позволяет

35 концентрацию. анализируемых ионов в растворе-носителе поддерживать постоянной и на уровне максимальной чувствительности анализатора.

При этом анализатор в целом, реализующий предлагаемый способ, обладает линейной статической характеристикой с максимальной чувствительностью.

zoo

Составитель Г.Дамешек

РедактоР М.ПетРова ТехРед Т.ДУбинчак КоРРектоР В.Сини ая

Заказ 5655/43 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óærîðîä, ул.Проектная, 4

Способ определения концентрации ионов в растворах Способ определения концентрации ионов в растворах Способ определения концентрации ионов в растворах Способ определения концентрации ионов в растворах 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электрохимическим методам анализа с использованием ионоселективных электродов и может быть использовано для повышения чувствительности и селективности способа

Изобретение относится к электроаналитической химии, а именно к способу определения мышьяка (III), включающему концентрирование мышьяка на поверхности стеклоуглеродного электрода в растворе кислоты с последующей регистрацией аналитического сигнала, при этом концентрирование мышьяка (III) проводят на поверхности стеклоуглеродного электрода, покрытого золотом, в растворе до 3,0 M в интервале потенциалов -0,40-(-0,45)B в течение 1-10 мин с последующей регистрацией производной анодного тока по времени при линейной развертке потенциала

Изобретение относится к области электрохимии, электрохимических процессов и технологий в части измерения потенциала электродов под током, а именно к способу измерения потенциала рабочего электрода электрохимической ячейки под током, основанному на прерывании электрического тока, пропускаемого между рабочим и вспомогательным электродами, и измерении текущего потенциала рабочего электрода, при этом процесс измерения текущего потенциала Eизм рабочего электрода производят относительно электрода сравнения непрерывно по времени t, затем по измеренным значениям потенциала рассчитывают первую производную от зависимости изменения текущего потенциала рабочего электрода от времени: (t)=Eизм

Изобретение относится к способу получения активированных кислого и щелочного растворов, включающему электрохимическое разделение водного раствора электролита, при этом электрохимическому разделению подвергают мочу животных и/или человека
Изобретение относится к адсорбции компонентов, а именно к способу адсорбционного концентрирования необратимо адсорбирующихся на металлах соединений путем наложения электрического поля в электрохимической ячейке, при этом перед концентрированием проводят адсорбцию на жидкометаллическом электроде из раствора, содержащего адсорбируемые соединения, при интенсивном перемешивании и потенциале электрода, обеспечивающем необратимую адсорбцию, а концентрирование после отстаивания осуществляют путем сокращения поверхности электрода с необратимо адсорбируемыми соединениями при переводе электрода из ячейки в капилляр. Изобретение относится к анализу материалов с помощью оптических методов путем адсорбции компонентов
Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к области аналитической электрохимии, и может быть использовано при определении свойств грунтов, горных пород, строительных материалов, а также свойств поверхностей раздела фаз

Изобретение относится к составу полупроводниковых материалов, используемых в адсорбционных сенсорах для обнаружения и количественной оценки концентрации низкомолекулярных органических соединений, преимущественно кетонов в выдыхаемом людьми воздухе, и к технологии изготовления таких полупроводниковых материалов
Наверх