Способ определения палладия в рудах методом инверсионной вольтамперометрии

Авторы патента:

G01N27/48 - использующие полярографию, т.е. измерение изменений тока при медленных изменениях напряжения

Владельцы патента RU 2591872:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" (RU)

Изобретение направлено на определение палладия в руде методом инверсионной вольтамперометрии и может быть использовано в гидрометаллургии, в различных геологических разработках при поиске и разведке в случае анализа руд, рудных концентратах и породах концентраций ионов палладия. Способ определения палладия в руде методом инверсионной вольтамперометрии заключается в том, что палладий (II) переводят в раствор и проводят вольтамперометрическое определение концентрации палладия (II), при этом палладий переводят в растворе в хлоридный комплекс и проводят определение концентрации ионов палладия (II) на графитовом электроде в перемешиваемом растворе, при контролируемом потенциале минус 0,8 В и регистрацией сигнала на фоновом электролите 0,1 М HCl, относительно насыщенного хлоридсеребряного электрода методом добавок аттестованных смесей. Изобретение обеспечивает снижение предела и нижней границы определяемых содержаний палладия (II). 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам определения ионов металлов, и может быть использовано в гидрометаллургии, в различных геологических разработках при поиске и разведке в случае анализа руд и рудных концентратах, и породах концентраций ионов палладия методом инверсионной вольтамперометрии (ИВ).

Известен метод дифференциально-импульсной полярографии для определения палладия (II) на фоне аммиачно-буферных растворов хлорида и тартратов аммония [Simultaneous determination of palladium and nickel in electroplating solutions by differential-pulse polarography / Basu B.J., Rajagopalan S.R. // Analyst. - 1992. - 117, №10, P. 1621-1625]. Недостатком метода является использование токсичной ртути.

Известен метод инверсионно-вольтамперометрического определения палладия в диапазоне 1-5 мг/л с применением стеклоуглеродного электрода в присутствии ртути [Артемьева Е.Б., Надежина Л.С., Филановский Б.К. «Определение палладия методом ИВА с применением электрода из стеклоуглерода в присутствии ртути» // Журнал аналитической химии. - 1987. - Т. 42, №11 - С. 2010-2012]. Недостатком метода является использование токсичной ртути.

Известен способ инверсионно-вольтамперометрического определения палладия (II) в нитритной среде. В качестве фонового электролита использовали раствор KNO₃ [Способ инверсионно-вольтамперометрического определения палладия в нитритной среде: RU 2455632 C1, МПК G01N 27/48 (2006.01), опубл. 10.07.2012, 6 с.], выбранный в качестве прототипа. Определение палладия (II) проводят по следующей методике. В качестве фонового электролита использовали раствор KNO₃. В качестве индикаторного электрода использовали углеродсодержащий, а электродом сравнения служил хлорид серебряный электрод. Концентрация ионов палладия (II) в растворе составляла 0,05-3,0 мг/дм³. Недостатком способа является низкая чувствительность.

Задачей изобретения является снижение предела и нижней границы определяемых содержаний палладия (II) по пику электровосстановления в режиме реального времени при контролируемом потенциале на графитовом электроде методом ИВ.

Поставленная задача достигается тем, что палладий (II) переводят в растворе в хлоридный комплекс и проводят вольтамперометрическое определение ионов палладия (II) на графитовом электроде в перемешиваемом растворе, при контролируемом потенциале минус 1 B и регистрацией сигнала на фоновом электролите 0,1 M HCl, относительно насыщенного хлоридсеребряного электрода методом добавок аттестованных смесей.

Новым в способе является то, что для получения полезного сигнала, зависящего от концентрации палладия (II), регистрируют сигнал в режиме реального времени при контролируемом потенциале.

В предлагаемом способе впервые установлена способность ионов палладия (II) электрохимически восстанавливаться на поверхности графитового электрода. В качестве индикаторного применяли графитовый электрод (в прототипе применяли углеродсодержащий электрод). Использование таких электродов обусловлено высокой химической и электрохимической устойчивостью графита, широкой областью рабочих потенциалов, а также простотой механического обновления поверхности и требованиям техники безопасности. Нижняя граница определяемых содержаний по данному способу составила 0,01 мг/дм³ (в прототипе 0,05 мг/дм³).

Результаты определения палладия на графитового электрода приведены в таблице (Результаты определения палладия (II) в фоновом электролите (0,1 M HCl)). Как видно из таблицы, максимальная погрешность измерений составляет 47%. Расчет определяемых концентраций палладия проводится по методу «Введено-найдено».

Проводят определение ионов палладия (II) на поверхности графитового электрода в перемешиваемом растворе в режиме реального времени при контролируемом потенциале электролиза минус 0,8 B. Измерения проводились на фоне 0,1 M HCl с последующей регистрацией вольтамперных кривых. Концентрацию ионов палладия (II) определяют по отклику сигнала относительно насыщенного хлоридсеребряного электрода (нас. х. с). На фиг. 1 представлены вольтамперограммы, полученные на поверхности графитового электрода. Отклик 1 - C_Pd(II) равен 0,01 мг/дм³, отклик 2 - C_Pd(II) равен 0,02 мг/дм³.

Таким образом, установленные условия впервые позволили количественно определять содержание ионов палладия (II) в интервале 0,01-10 мг/дм³ (фиг. 2).

Предлагаемый вольтамперометрический способ позволил существенно улучшить метрологические характеристики анализа палладия (II); повысить чувствительность определения (0,01 мг/дм³), что на полпорядка ниже по сравнению с прототипом и увеличить диапазон определяемых содержаний.

Примеры конкретного выполнения.

Пример 1 (фиг. 1). Измерения были проведены на искусственных смесях. 10 мл фонового электролита (0,1 M HCl) помещают в кварцевый стаканчик. Снимают фоновую вольтамперную кривую. Не прекращая перемешивания, проводят определение содержание ионов палладия (II), при Е_э=-0,8 B в режиме реального времени, снимают вольтамперную кривую. Вносят добавку стандартного образца палладия (II) 0,01 мл из 1 мг/дм³, регистрировали сигнал 1 при потенциале -0,8 B. Затем вносили еще одну добавку стандартного образца палладия (II) 0,01 мл из 1 мг/дм³ и регистрировали сигнал 2 при аналогичных условиях. По высоте сигнала стандартной добавки вычисляли концентрацию палладия в растворе.

Пример 2. Измерения палладия (II) были проведены в рудном материале. 1 г рудного материала, помещают в корундовый тигель, обрабатывают смесью кислот 37% HCl и 68% HNO₃ (3:1), для переведения металлов в раствор. Полученную смесь фильтруют через фильтр «синяя лента». Полученный фильтрат выпаривают до объема порядка 20 мл. Добавляют 1 мл 1% раствора диметилглиоксима, перемешивают и оставляют на 10 минут для комплексообразования. В полученный раствор приливают 5-10 мл хлороформа и при легком встряхивании в течение 1 мин проводят экстрагирование. Хлороформный экстракт сливают в чистый кварцевый стакан и упаривают до влажного остатка. Затем приливают 1 мл 1 M HCl и нагревают до слабого кипения и доводят раствор до минимального остатка. Полученный остаток разбавляют 10 мл дистиллированной водой и проводят вольтамперометрическое определение.

Снимают фоновую кривую: 10 мл фонового электролита (0,1 M HCl) помещают в кварцевый стаканчик, не прекращая перемешивания, снимают вольтамперограмму, при Е_э=-0,8 B. Отсутствие пиков на вольтамперограмме говорит о чистоте фона.

Добавляют аликвотную часть 1 мл анализируемого раствора, не прекращая перемешивания, снимают вольтамперограмму при потенциале накопления -0,8 B до воспроизведения сигнала. Затем вносят добавку стандартного образца палладия (II) 0,02 мл из 1 мг/дм³, не прекращая перемешивания, регистрировали сигнал до его воспроизведения. По высоте сигнала стандартной добавки вычисляли концентрацию палладия в растворе.

Таким образом, впервые установлена способность количественного анализа палладия по высоте сигнала на вольтамперограмме.

Предложенный способ прост и может быть применен в любой химической лаборатории, имеющей компьютеризированные анализаторы, работающие в вольтамперометрическом режиме.

Предложенный способ может быть использован для определения палладия (II) в руде.

Способ определения палладия в руде методом инверсионной вольтамперометрии, заключающийся в том, что палладий (II) переводят в раствор и проводят вольтамперометрическое определение концентрации палладия (II), отличающийся тем, что палладий переводят в растворе в хлоридный комплекс и проводят определение концентрации ионов палладия (II) на графитовом электроде в перемешиваемом растворе, при контролируемом потенциале минус 0,8 В и регистрацией сигнала на фоновом электролите 0,1 М HCl, относительно насыщенного хлоридсеребряного электрода методом добавок аттестованных смесей.

Изобретение относится к аналитической химии. Способ определения метионина в модельных водных растворах методом циклической вольтамперометрии на графитовом электроде, модифицированном коллоидными частицами золота, включает модифицирование графитовых электродов коллоидными частицами золота из золя золота в течение 300 с при потенциале накопления -1,0 В с последующей регистрацией обратных пиков электроокисления метионина на катодной кривой при скорости развертки потенциала 100 мВ/с на фоне 0,1 M раствора NaOH в диапазоне потенциалов от -1,0 до 1,0 В, и определение концентрации метионина осуществляют по величине обратных максимумов вольтамперных кривых в диапазоне потенциалов от минус 0,20 до плюс 0,10 В относительно насыщенного хлоридсеребряного электрода методом добавок аттестованных смесей.

Амперометрический способ измерения концентрации аммиака в азоте // 2583162

Изобретение относится к области газового анализа и может быть использовано для решения технологических задач и задач экологического контроля. Концентрацию аммиака в анализируемом газе определяют по зависимости изменения величины одной из электрических характеристик электрохимической ячейки от количества аммиака, окисленного на поверхности внутренних электродов электрохимической ячейки, выполненных из электродного материала.

Способ определения серебра катодной вольтамперометрией // 2580635

Изобретение относится к области аналитической химии. Согласно изобретению предложен способ определения серебра катодной вольтамперометрией из фонового раствора, содержащего 4,5 мл 1 М KNO3 и 0,5 мл 0,1 М этилендиаминтетраацетата натрия (ЭДТА), из образующегося комплексного соединения на стеклоуглеродном электроде.

Способ количественного определения т-2 токсина методом дифференциальной вольтамперометрии // 2580412

Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано в фармакокинетических исследованиях, для контроля продуктов сельскохозяйственного производства растительного происхождения.

Способ количественного определения флуоресцеина натрия в субстанции и лекарственном препарате на ее основе // 2570706

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано в исследовательской и производственной практике. Согласно изобретению предлагается определять флуоресцеин натрия вольтамперометрически на стационарном электроде из стеклоуглерода по волне восстановления указанного соединения в кислой среде на фоне 0,1 н.

Способ определения золота дифференциально-импульсным вольтамперометрическим методом в водных растворах // 2554340

Изобретение направлено на определение золота (III) в водных растворах методом дифференциально-импульсной вольтамперометрии и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства.

Способ определения метионина в комбикормах методом катодной вольтамперометрии // 2554280

Cпособ определения метионина в комбикормах методом катодной вольтамперометрии согласно изобретению включает следующие операции. Метионин переводят из комбикормового сырья в раствор.

Барокомпенсированный электрохимический измерительный газоанализатор (варианты) // 2551881

Изобретение относится к технике измерения содержания растворенного газа в жидких и газовых средах, предназначено в основном для применения в океанографической аппаратуре и может быть использовано в горной, химической промышленности, в разных технологических и экологических системах измерения и контроля содержания растворенного газа в исследуемой среде. Технический результат - обеспечение основных метрологических характеристик устройства - чувствительность и долговременная стабильность.

Способ определения липоевой кислоты в биологически активных добавках методом катодной вольтамперометрии // 2550936

Изобретение относится к медицине и описывает способ определения липоевой кислоты в биологически активных добавках методом катодной вольтамперометрии, включающий перевод вещества из пробы в раствор и вольтамперометрическое определение, при этом проводят катодную вольтамперометрию на ртутно-пленочном электроде при потенциале -0.373 В относительно насыщенного хлорид-серебряного электрода на фоне боратного буферного раствора pH 9,18 при постоянно токовой форме развертки потенциала со скоростью 0,06 В/с с областью определяемых содержаний липоевой кислоты от 4.5·106 до 1.1·10-3 моль/л.

Электрохимический газоанализатор // 2548125

Изобретения относятся к технике измерения содержания растворенного газа в жидких и газовых средах, предназначены в основном для применения в океанографической аппаратуре и могут быть использованы в горной, химической промышленности, в разных технологических и экологических системах измерения и контроля содержания растворенного газа в исследуемой среде. Технический результат - упрощение обеспечения основных метрологических характеристик устройства - чувствительности и показателя инерции.

Способ количественного определения смеси афлатоксинов b1, b2, g1, g2 методом инверсионной вольтамперометрии // 2592049

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано для анализа пищевых продуктов, кормов и кормовых добавок, сельскохозяйственной продукции растительного происхождения, а также в медицине. Способ одновременного количественного определения смеси афлатоксинов В1, В2, G1, G2 методом инверсионной вольтамперометрии включает перевод афлатоксинов из пробы в раствор, использование анодной инверсионной вольтамперометрии в дифференциальном режиме и стеклоуглеродного электрода в качестве индикаторного. Накопление смеси афлатоксинов в перемешиваемом растворе проводят в течение от 30 до 40 с при потенциале электролиза Еэ=(0,0±0,05) В относительно насыщенного хлоридсеребряного электрода на фоне 0,1 M сульфата аммония в диапазоне рН от 4 до 5 с последующей регистрацией анодных пиков в дифференциальном режиме съемки вольтамперограмм при скорости развертки потенциала от 20 до 30 мВ/с. Концентрацию смеси афлатоксинов В1, В2, G1, G2 определяют по высоте пиков в диапазоне потенциалов Εп(G1)=(+0,252±0,001) В, Εп(Β1)=(+0,505±0,002) В, Еп(В2)=(+0,675±0,007) В, Eп(G2)=(+0,902±0,001) В методом добавок аттестованных смесей. Технический результат - одновременное определение смеси афлатоксинов В1, В2, Gl, G2. 4 ил., 3 табл.

Вольтамперометрический способ количественного определения глицирризиновой кислоты в фармацевтических субстанциях // 2603363

Изобретение относится к аналитической химии. Способ заключается в том, что в течение 150 с проводят электрохимическое концентрирование глицирризиновой кислоты на поверхности ртутно-пленочного электрода при потенциале электролиза (-1,8) В на фоне 0,01 М калия хлорида с последующей регистрацией вольтамперных кривых при линейной скорости развертки потенциала 50 В/с, а концентрацию глицирризиновой кислоты определяют по высоте пика в диапазоне потенциалов (-0,2) до (-0,3) В относительно хлорид-серебряного электрода. Способ характеризуется высокой чувствительностью (1 пг/мл) и экспрессностью (время единичного анализа не превышает 10-15 мин). 1 пр., 4 табл.

Способ амперометрического определения молочной кислоты на платиновом электроде // 2612000

Изобретение относится к аналитической химии и касается способа определения молочной кислоты на платиновом электроде. Сущность способа заключается в том, что определяют молочную кислоту на платиновом электроде в фоновом электролите - боратный буфер (рН 9.18), при потенциале предельного тока восстановления Е=-0,7 В с помощью хлоридсеребряного электрода сравнения. Способ определения молочной кислоты включает перевод молочной кислоты из пробы в раствор с последующим титрованием раствора щелочью (0.01-0,1М KOH) и одновременной регистрацией предельного тока восстановления молочной кислоты, построением кривой амперометрического титрования, из которой находят объем щелочи в точке эквивалентности, затраченный на титрование молочной кислоты. Использование способа позволяет определять молочную кислоту в диапазоне концентраций 3,0⋅10-5-1⋅10-1 моль/дм3. 6 ил., 3 табл., 3 пр.

Способ определения тиолов // 2613053

Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано в медицине, сельском хозяйстве, мониторинге окружающей среды. Способ определения тиолов согласно изобретению проводят инверсионной вольтамперометрией в 3М растворе NaOH в присутствии ионов серебра с концентрацией в растворе 4⋅10-5…8⋅10-5 М, вводят пробу, содержащую от 3⋅10-8 до n⋅10-5 М тиолов, перемешивают раствор в течение 10-30 с, подают потенциал электролиза +0,05 В в течение 60 с на серебряный электрод. Тиолы концентрируются на поверхности серебряного электрода в виде комплексного малорастворимого соединения, затем регистрируют вольтамперограмму при линейной развертке потенциала 5 мВ/с. Пик растворения тиолятов серебра наблюдается при потенциале -0,98 В и линейно зависит от концентрации тиолов в водных растворах. Способ согласно изобретению позволяет снизить нижнюю границу определяемых содержаний и использовать экологически чистый серебряный электрод. 4 ил.

Способ количественного определения триазавирина методом вольтамперометрии (варианты) // 2614022

Изобретение относится к области аналитической химии, в частности к вольтамперометрическому способу определения лекарственного препарата триазавирина. Способ может быть использован для количественного определения указанного соединения в порошке и его лекарственных формах. Изобретение может быть использовано в фармацевтической промышленности для контроля технологических процессов и качества фармпрепаратов, сточных вод и воздушной зоны химико-фармацевтических предприятий, в лабораториях фармацевтического контроля для определения действующих веществ лекарственных средств. Сущность изобретения основана на способности триазавирина восстанавливаться на различных типах графитовых электродов и заключается в переводе триазавирина из пробы в водный раствор и прямом (без предварительного накопления на электроде) вольтамперометрическом определении в ней триазавирина на фоне 0,1 моль/л азотной кислоты с регистрацией катодных пиков в квадратно-волновом режиме съемки вольтамперограмм в интервале от 0,2 до (-0,6) В при скорости развертки потенциала 160 мВ/с. Концентрацию триазавирина определяют по высоте пика в диапазоне потенциалов от 0,10 до (-0,40) В относительно хлоридсеребряного электрода методом добавки стандартного раствора триазавирина. Изобретение обеспечивает возможность создания чувствительного и экспрессного способа количественного определения триазавирина методом вольтамперометрии в субстанции и лекарственной форме для обеспечения контроля качества лекарственного средства. 2 н.п. ф-лы, 1 ил., 3 табл., 2 пр.

Полярографический датчик кислорода // 2614348

Изобретение относится к области измерения значений гидрохимикофизических параметров водной среды и может быть использовано отдельно или в составе многоканального преобразователя гидрохимикофизических параметров водной среды, для измерения содержания растворенного кислорода в водной среде, в частности пресной и морской воды при проведении экологических исследований. Согласно изобретению в полярографическом датчике кислорода, содержащем наполненный электролитом корпус с отверстием в верхней части, мембрану, выполненную по меньшей мере из двух слоев газопроницаемого материала, герметично закрывающую указанное отверстие, два электрода - катод, прилегающий к мембране, и анод, размещенные в объеме электролита, нижний опорный слой мембраны выполнен из материала, обеспечивающего возможность беспрепятственного прохождения молекул растворенного в воде кислорода к катоду с прочностными характеристиками, обеспечивающими возможность сопротивления разрыву при динамических и статических нагрузках, возникающих в процессе эксплуатации, а верхний селективный слой выполнен в виде нанесенного на опорный слой полимерного покрытия. Техническим результатом изобретения является снижение постоянной времени при обеспечении необходимого ресурса работы датчика. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к аналитической. Способ определения метионина в модельных водных растворах методом циклической вольтамперометрии на графитовом электроде, модифицированном коллоидными частицами золота, заключается в том, что проводят модифицирование графитовых электродов коллоидными частицами золота из золя золота (мольное соотношение HAuCl4:Na3C6H5O7:NaBH4 = 1:15:5) в течение 300 с при потенциале накопления -1,0 B, с последующей регистрацией обратных пиков электроокисления метионина на катодной кривой при скорости развертки потенциала 100 мВ/с на фоне 0,1 М раствора NaNO3 в диапазоне потенциалов от -1,0 B до 1,0 B. Концентрацию метионина определяют по величине обратных максимумов вольтамперных кривых в диапазоне потенциалов от -0,20 B до 0,40 B относительно насыщенного хлоридсеребряного электрода методом добавок аттестованных смесей. Изобретение обеспечивает повышение чувствительности определения метионина до 5⋅10-14 моль/л. 3 ил., 1 табл., 2 пр.

Электрохимический способ анализа аминокислотных замен и модификаций в пептиде амилоид-бета // 2616706

Изобретение относится к области аналитической химии, электрохимии и биохимии Задачей настоящего изобретения является разработка способа электрохимического анализа аминокислотных замен и модификаций пептида Aβ без и в присутствие ионов Zn(II), который основан на измерении сигнала окисления единственного остатка Тир-10 Аβ. Способ анализа аминокислотных замен и модификаций Aβ (без или в комплексе с ионами Zn(II) ) согласно изобретению заключается в том, что на печатный графитовый электрод наносят аликвоту (60-100 мкл) 50 мкМ раствора Aβ (контроль) или его изоформы в буферном растворе без или с 100 мкМ Zn(II) (после инкубации в течение 10 минут) и осуществляют электрохимическое определение Aβ на электроде путем регистрации квадратно-волновой вольтамперограммы окисления пептида; измеряют высоту и потенциал максимума полученного пика окисления в области 0,6-0,7 В (отн. Ag/AgCl) при нейтральном рН и по изменению интенсивности сигнала относительно контроля констатируют аминокислотную замену или модификацию. 3 ил., 1 табл.,

Способ определения родия(iii) в водных растворах методом инверсионной вольтамперометрии по пикам селективного электроокисления свинца(ii) из интерметаллических соединений с родием rh3pb2 и rh5pb7 // 2624789

Изобретение может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для определения содержания родия в растворах. Способ определения родия(III) в водных растворах методом инверсионной вольтамперометрии по пикам селективного электроокисления свинца(II) из интерметаллических соединений Rh3Pb2 и Rh5Pb7 заключается в том, что родий осаждают на поверхность графитового электрода совместно со свинцом, образуя сплав в присутствии ионов платины(IV, II), палладия(II) и золота(III) в соотношениях Rh:Pt=1:1, Rh:Pd=1:10, Rh:Au=1:10, накопление ионов родия на графитовом электроде в перемешивающемся растворе в присутствии ионов свинца проводят в течение 180-240 секунд при потенциале электролиза минус 1,5 В из фонового электролита 1 М HCl с последующей регистрацией анодных пиков селективного электроокисления свинца из сплава с родием при скорости развертки потенциала 0,05-0,06 В/с, а концентрацию ионов родия определяют по площади под пиками селективного электроокисления свинца в диапазоне потенциалов от -0,5 до -0,2 В отн. нас. х.с.э., используя метод добавок аттестованных смесей. Техническим результатом изобретения является определение ионов родия в водных растворах методом инверсионной вольтамперометрии в присутствии ионов платины, палладия, золота. 2 табл, 2 ил., 1 пр.

Способ определения родия в водных растворах методом инверсионной вольтамперометрии по пику селективного электроокисления висмута из интерметаллического соединения rhxbiy // 2624800

Изобретение относится к аналитической химии. Способ определения родия в водных растворах методом инверсионной вольтамперометрии по пику селективного электроокисления висмута из интерметаллического соединения RhxBiy заключается в том, что родий (III) в растворе переводят в хлоридный комплекс, в растворе 1 M НСl проводят электровосстановление родия (III) совместно с висмутом (III) в режиме «in situ» на поверхность композитного графитового электрода, модифицированного висмутом, приготовленного по методике «литье под давлением» в перемешиваемом растворе при потенциале электролиза минус 0,8 В в течение 120 секунд с последующей регистрацией анодных пиков селективного электроокисления висмута из интерметаллического соединения RhxBiy в дифференциально-импульсном режиме при скорости развертки потенциала 80 мВ/с. Концентрацию ионов родия (III) определяют методом добавок аттестованных смесей по высоте анодных пиков на дифференциально-импульсной вольтамперной кривой диапазоне потенциалов от минус 0,06 до 0 В относительно насыщенного хлоридсеребряного электрода. Изобретение обеспечивает снижение предела и нижней границы определяемых содержаний родия. 1 табл., 1 ил.