Инверсионно-вольтамперометрический способ определения тиомочевины

 

Область применения1 вольтамперометрический способ определения тиомочевины. Сущность изобретения тиомочевину концентрируют на поверхности электрода в виде сульфида меди в растворе электролита с последующей регистрацией катодной вольтамперограммы. Осадок образуется на медном электроде в диапазоне потенциалов от -0,45 до -0,60 В относительно потенцйала насыщенного хлорсеребряного электрода в 0,01-1 М растворе гидроксида натрия. Катодный пик растворения осадка регистрируют в диапазоне потенциалов от -1,25 до -1,50 В Нижний предел определяемых концентраций тиомочевины составляет 3 М. Определению не мешают мочевина , хлориды, бромиды, тиосульфаты, тетратионаты и др Мешает эквивалентное количество сульфид-ионов. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 N 27/48

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4903993/25 (22) 05.11.90 (46) 07.08.92. Бюл. ¹ 29 (71) Тюменский индустриальный институт им. Ленинского комсомола (72) К.С,Чемезова и H.M.Õëûíîâà (56) Выдра Ф. и др, Инверсионная вольтамперометрия. — М.: Мир, 1980, с. 205.

Авторское свидетельство СССР № 949477, кл. G 01 N 27/48, 1982. (54) ИНВЕРСИОННО-ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЧЕСКИЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТИОМОЧЕВИНЫ (57) Область применения: вольтамперометрический способ определения тиомочевины. Сущность изобретения: тиомочевину

Изобретение относится к аналитической химии, исследованиям материалов с помощью электрохимических средств, в частности к вольтамперометрическим спосо- бам определения тиомочевины, Известен инверси он но-вол ьтам перометрический способ определения тиомочевины, основанный на анодном концентрйровании продуктов реакции на ртутном электроде с последующим катодI ным восстановлением;

Недостатками способа определения являются использование в качестве материала электрода токсичного (ртуть) металла, регистрация на катодной вольтамперограмме нескольких пиков тока, что осложняет обработку результатов эксперимента.

Наиболее близким к изобретению является и н ве рси он но-вол ьта м и ерометричеи Ж,, 1753390 А1

2 концентрируют на поверхности электрода в виде сульфида меди в растворе электролита с последующей регистрацией катодной вольтамперограммы. Осадок образуется на медном электроде в диапазоне потенциалов от -0,45 до -0,60 В относительно потенцйала насыщенного хлорсеребряного электрода в 0,01-1 М растворе гидроксида натрия. Катодный пик растворения осадка регистрируют в диапазоне потенциалов от

-1,25 до -1,50 В. Нижний предел определяемых концентраций тиомочевины составляет

3 10 М, Определению не мешают мочевина, хлориды. бромиды, тиосульфаты, тетратионаты и др. Мешает эквивалентное количество сульфид-ионов. 2 ил, ский способ определения тиомочевины, основанный на анодном концентрировании сульфида серебра на серебряном электроде с последующим его электрорастворением при катодной развертке потенциала.

Недостатком известного способа является использование электродов из дефицитного драгоценного металла(серебра), кроме того а предлагаемой области потенциалов возможно образование малорастворимых соединений серебра с другими серосодержащими соединениями, что делает способ недостаточно селективным.

Цель изобретения — увеличение чувствительностй и селективности, улучшение гигиенических условий труда, а также удешевление способа определения тиомочевины, 1753390

Поставленная цель достигается тем, что согласно инверсионновольтамперометрическому способу определения тиомочевины и роизводят анодное электроконцентрирование на электроде, помещенном в электролит, и родукта взаимодействия исследуемого вещества с материалом электрода (сульфида меди) с йоследующей регистрациейй катод н ых вол ьтамперограмм электрорастворения, При этом сульфид меди концентрируют на медном электроде s диапазоне потенци алов от -0,45 до -0,60 В относительно потенциала насыщенного хлорсеребряного электрода в растворе 0.01-1. М NaOH, содержащем тиомочевину. В указанных условиях достигается наибольшая скорость образования осадка сульфида меди на электроде. Затем электрод катодно поляризуется при линейной скорости развертки и потенциала и регистрируется пик тока в диапазоне потенциалов от -1,25 до -1,50 В.

Площадь под пиком электрорастворения линейно зависит от концентрации тиомочевины в растворе, что позволяет вести определение с использованием калибровочного графика в координатах g, С.

Для уменьшения фонового (остаточного) тока и повышения чувствительности определения необходимо произвести предварительную обработку поверхности электрода, заключающуюся в том, что во вспомогательном растворе NaOH, содер>кащем 5 10 -10 моль/л тиомочевины, на электроде в течение 4-6 мин накапливается осадок сульфида меди с последующим

его катодным растворением, Подготовленный таким образом электрод используется для определения тиомочевины- в исследуемых объектах, На фиг.1 представлены вольтамперограммы 0,1 М раствора NaOH, содержащего

2 10 3 10 5 10 моль/л тиомочевины, р э=-0,48 В, Хэ=10 мин; на фиг. 2-график зависимости площади под пиком электрорастворения от койцентрации тиомочевины в 0,1 М растворе NaOH, р Э=-0,48 В, t >=- 10 мин.

Пример 1, Определение тиомочевины в мочевине. Растворяют 3 г мочевины в 50 мл воды, добавляют 10 мл 0,1 M раствора

NaOH, доводят объем раствора до 100 мл.

Аликвоту 10 мл переносят в электрохимическую ячейку, деаэрируют током инертного газа.

Медный электрод полируют механически, ополаскивают спиртом, 5. -ным раствором аммиака и большим количеством воды, после чего вносят в электрохимиче10 ления аммиака. охлаждают. Раствор дово20

30

50

40 скую ячейку и ведут определение предлагаемым способом при потенциале -0,48 B.

Пример 2. Определение тиомочевины в сульфате аммония. К горячему раствору 2,64 г сульфата аммония в 40 мл воды приливают под тягой при перемешивании раствор 4 г NaOM в 4 мл воды, нагревают до 70-80 С, выдерживают до полного удадят до 100 мл, часть переносят в элек1рохимическую ячейку, деаэрируют током инертного газа.

Медный электрод полируют механически, ополаскивают спиртом, 5%-ным раствором аммиака и большим количеством воды, после чего вносят в электрохимическую ячейку и ведут определение предлагаемым способом при потенциале -0,48 В;

При продолжительности предварительного электролиза 15 мин предлагаемый способ позволяет определить 3 ° 10 моль/л тиомочевины в растворе с относительным стандартным отклонением, не превышающим 7; ..

Определению тиомочевины не мешают мочевины, хлориды, бромиды, иодиды, сульфаты, родачиды, тиосульфаты, тетратионаты,.так как в указанном диапазоне потенциалов они не образуют малорастворимых осадков на медном электроде. Мешают эквивалентные количества сульфидов, в присутствии которых на электроде образуется осадок сульфида меди.

Инверсион но-вольтамперометрический способ определения тиомочевины отличается высокой чувствительностью и селективностью определения, позволяет устранить ртуть с экспериментальной установки и использовать в качестве материала электрода недефицитный, дешевый и нетоксичный металл;

Формула изобретения

Инверсионно-вольтамперометрический способ определения тиомочевины путем электроконцентрирования на электроде, помещенном в электролит, продукта взаимодействия исследуемого вещества с материалом электрода и последующей регистрации катодных вольтамперограмм, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности и чувствительности, улучшения гигиенических условий труда, а также удешевления способа, тиомочевину концентрируют на поверхности медного электрода в виде сульфида меди в диапазоне потенциалов от-0,45 до-0,60

В, с последующей регистрацией катодной

1753390 вольтамперограммы и пика тока в интервале потенциалов от -1,25 до -1,50 В, причем в

300

200

100

20 Сх10, М

12

Составитель Т.Николаева

Техред M.Ìîðãåí Tàë Корректор И.Муска

Редактор Н.Химчук

Заказ 2765 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственною комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 (j,èêÊë

400 качестве злектролита использован 0,01-1,0

M раствор NaOH.