ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКИЙ СЕНСОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИОНОВ ЦИНКА
Аннотация
Одним из чувствительных и недорогих методов, применяемых для анализа водных объектов, является ионометрия, развитие которой связано с внедрением новых ионселективных электродов в практику потенциометрического анализа. Предложен оптимизированный состав мембраны для изготовления цинк-селективного электрода на основе поливинилхлорида модифицированного 2–меркаптобензтиазолом (МПВХ), с соотношением ингредиентов (в % мас.): поливинилхлорид – 31.7; диоктилсебацинат – 66.3; тетра-п-хлорфенилборат калия – 0.5; МПВХ – 1.5. Установлен рабочий диапазон рН с минимальным дрейфом потенциала, который составил 1.5 - 3. Рассчитана крутизна электродной функции 30.1 ± 0.3 мВ. По зависимости потенциала электрода для выбранного состава мембраны от логарифма концентрации ионов цинка установлено, что предлагаемая модель электрода работает в диапазоне концентраций 1∙10-5 – 1∙10-1 моль/л, с пределом обнаружения 0.65 мг/л. Время стабилизации потенциала в пределах 1 мВ составило 15-20 с. Определены потенциометрические коэффициенты селективности цинк-селективного электрода по отношению к различных ионам. Предложены условия определения цинка с помощью полученного сенсора в сплавах и сточной воде. Данный электрод с мембраной на основе поливинилхлорида модифицированного 2–меркаптобензтиазолом можно использовать как альтернативный промышленному электроду ХС-Zn-001 для определения ионов цинка в различных объектах. Полученные экспериментальные данные близки по точности результатам, полученным методами атомно-абсорбции, а также ионометрии с применением промышленного электрода. Таким образом, электрод с мембраной на основе поливинилхлорида модифицированного 2-меркаптобензтиазолом можно использовать как альтернативный ХС-Zn-001.
Ключевые слова: цинк-селективный электрод, модифицированный полинилхлорид, ионометрия, мембрана, сенсор
Полный текст:
PDF (Russian)Литература
REFERENCES
Pechenkina I. A., Mikhelson K. N. Materials for the ionophore-based membranes for ion-selective electrodes: Problems and achievements (review paper). Russian Journal of Electrochemistry. 2015. Vol. 51. no 2. p. 93-102. DOI 10.1134/S1023193515020111.
Mikhelson K. N. Development of Ion-selective Electrodes in Russia in 1991–2010. Journal of Analytical Chemistry. 2012, Vol. 67, no 1. p. 1–5. DOI 10.1134/S1061934811110104.
Zeinalov R. Z. Tataeva S. D., Magomedov K. E. [Sorbent based on polyvinyl chloride modified with mercaptobenzothiazole for concentration of copper, cadmium and lead]. Vestnik dagestanskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriia 1: Estestvennye nauki [Bulletin of the Dagestan State University. Series 1: Natural Sciences]. 2017, Vol. 32, no. 3, pp. 92-96 (in Russian).
Sukhotin A. M. Spravochnik po elektrokhimii [Handbook of Electrochemistry]. Leningrad: Khimiia, 1981, 488 p (in Russian).
System of sample preparation speedwave XPERT.: electronic // Analytik Jena GmbH. Available at: https://www.analytik-jena.ru/ru/analiticheskoe-oborudovanie/produkcija/probopodgotovka.html (accessed 05.07.2021) (in Russian).
Tataeva S.D., Ramazanov A.Sh., Magomedov K.E., Bakhmudova A.G. A membrane electrode reversible to zinc ions based on a polymer chelating adsorbent. Journal of Analytical Chemistry. 2014. vol. 45. no 1. pp. 45-50. DOI: 10.1134/S1061934813110154.
Tataeva S.D., Ramazanov A. Sh., Magomedov K.E., Goryachaya V.S. [Potentiometric sensor reversible in zinc, copper, and cadmium ions based on plasticized 1-(2-pyridylazo)-2-naphthol]. Zavodskaia Laboratoriia. Diagnostika Materialov. [Factory Laboratory. Diagnostics оf Materials] 2013, vol. 79, no. 8, pp. 16 – 19 (in Russian).
Tataeva S. D. Magomedova V. S., Magomedov K. E. Determination of lead ions using an diantipyrylmethane-based electrode. Journal of Analytical Chemistry. 2016. vol. 71. no 11. pp. 1115-1119. DOI: 10.7868/S0044450216110189.
Aytak A., Kabasakaloglu M., Sari B., Talu M. [Ion selective electrodes based on polyaniline membranes]. Elektrokhimiia [Russian Journal of Electrochemistry]. 2004, vol. 40, no. 7, pp. 839 - 842 (in Russian).
Fakhari A. R. Shamsipur M., Ghanbari Kh. Zn(II)-selective membrane electrode based on tetra (2-aminophenyl) porphyrin. Analytica Chimica Acta. 2002, no. 460, pp. 177 - 183. DOI: 10.1016/S0003-2670(02)00200-3.
Ajar K., Raghu K., Vipan K., Rakesh M. Highly Selective Amide-tethered 4-aminoquinoline-β-lactam Based Electro-chemical Sensors for Zn (II) ion Recognition. Electrochimica Acta. 2015, no. 166, pp. 17 - 25. DOI: 10.1016/j.electacta.2015.03.014.
Vassilev V.S., Hadjinikolova S.H., Boycheva S.V. Zn (II)-ion-selective electrodes based on GeSe2 – Sb2Se3 – ZnSe glasses. Sensors and actuators b: chemical. 2005, no. 106, pp. 401 - 406. DOI: 10.1016/j.snb.2004.06.038.
Gupta V. K., Agarwal S., Jakob A., Lang H. A zinc-selective electrode based on N, N'-bis (acetylacetone) ethylenediimine. Sensors and actuators b: chemical. 2006, no. 114, pp. 812 - 818. DOI: 10.1016/j.snb.2005.07.039.
Magomedov, K. E., Tataeva S. D. Goriachaia V. S. [Zinc selective electrode plasticized PVC membrane]. Vestnik dagestanskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriia 1: Estestvennye nauki. [Bulletin of the Dagestan State University. Series 1: Natural Sciences]. 2016, no. 6, pp. 246 – 250 (in Russian).
Sulekh C. Dev. R.S. Zinc (II) selectivepoly (vinyl chloride) membrane ISE using a macrocyclic compound 1,12,14-triaza-5,8-dioxo-3 (4), 9 (10) - dibenzoylcyclo-pentadeca-1 , 12,14-triene as neutral carrier. Journal of Saudi Chemical Society. 2010, no. 14, pp. 55 – 60. DOI: 10.1016/j.jscs.2009.12.009.
[XC-Zn-001 zinc-selective electrode (5x10 ^ -5 ... 0.1 mol / l). // Td anion. Analytical equipment for physical and chemical analysis of liquid media]. Available at: http://www.td-anion.ru/catalog/elektrody-dlya-potentsiometrii/xc-zn-001-electrod-cink-selectivni.htm (accessed 05.07.2021) (in Russian).
DOI: https://doi.org/10.15826/analitika.2021.25.3.002
Ссылки
- На текущий момент ссылки отсутствуют.