四苯硼酸盐pvc膜离子选择电极的研究

四苯硼酸盐pvc膜离子选择电极的研究

过去，一般采用氨甲基磺酸电离作用，在测量过程中应添加强碱（如氢氧化钠），并将其转换为nh3。为了直接测定,同时简化电极,我们研制了四苯硼酸盐PVC膜离子选择电极。实验部分缓冲剂no3AppleII-ISE智能离子计(郑州大学);217型双液接饱和甘汞电极(上海电光厂),外室充0.10mol·L-1NaNO3溶液;231型pH玻璃电极(上海电光厂)。四苯硼酸钠(上海试剂一厂),分析纯;NH4NO3(北京红星化工厂),分析纯;PVC粉(郑州化工厂);1-癸醇(上海试剂一厂),分析纯;邻苯二甲酸二丁酯(北京化工厂),分析纯;四氢呋喃(上海青浦新产品研究所),分析纯;总离子强度调节缓冲剂(TISAB),0.50mol·L-1(),pH为4.74。实验用水为蒸馏水经离子交换。nh4no3溶液称取340mg四苯硼酸钠于小烧杯中,加入10ml去离子水溶解(浓度约为0.1mol·L-1),然后在不断搅拌下滴加浓度约为0.1mol·L-1的NH4NO3溶液15ml。静置30分钟,过滤,沉淀先用稀NH4NO3溶液洗涤数次,再用少量水冲洗。待水滤尽,将沉淀转移在干净的表面皿上,置入烘箱内于60℃下干燥。干燥后的电活性物质在研钵内磨碎,转入称量瓶中,加盖存放干燥器内备用。邻苯二甲酸二丁酯+1-二甲酰氧基甲基-1-醇的制备称取100mg研细的PVC粉于小烧杯中,加入3ml四氢呋喃(THF),搅拌使PVC粉完全溶解,然后加入10mg电活性物质,再分别加入邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、1-癸醇各0.15ml。充分搅拌使之成为均一的液体。将此溶液慢慢倒入放置在小玻璃板上的玻璃环内(为防止外流,可预先在玻璃环下口周围涂上一层溶液),上盖滤纸,再盖玻板,置于水平处,自然挥发48-72小时,即得含有四苯硼酸铵及增塑剂且富有弹性的PVC薄膜。agcl-agcl电极的制备用合适的打孔器取下直径与电极管(PVC制)外径(8mm)相等的PVC膜圆片,用PVC-THF溶液将其粘附于电极管的末端,静置固化1小时左右。然后在电极腔内充入2ml内参比溶液(1.0×10-3mol·L-1NH4NO3,加入新制备的AgCl,陈化24小时以上),将电极浸入1.0×10-3mol·L-1NH4NO3溶液中活化1小时,插入Ag-AgCl内参比电极(用电解法自制),加电极帽。用去离子水清洗至空白电位稳定后即可使用(制成的多支电极,空白电位都有差异,约在98—156mV之间)。使用完毕,再清洗至空白电位。下次使用前活化半小时。测量电位的化学电池如下:tisab的溶液标准系列用依次稀释法配成。取50ml容量瓶数个,先后分别用A、B两支吸量管准确移取5.00ml1.00mol·L-1NH4NO3标准溶液和5.00mlTISAB,注入1号容量瓶,稀释至刻度,摇匀;仔细洗涤吸量管A(不应更换吸量管),用A准确移取1号溶液5.00ml(内含TISAB0.50ml),注入2号容量瓶,再用吸量管B加入4.50mlTISAB,稀释至刻度,摇匀;……这样配成的标准系列中NH4NO3的浓度依次为1.00×10-1mol·L-1,1.00×10-2mol·L-1,……TISAB的浓度为0.050mol·L-1种电活性物质的比例对电极性能的影响在其他条件相同的情况下,分别以磷酸铵镁、磷钼酸铵、四苯硼酸铵为电活性物质作成电极,其主要性能如表1所示。表1说明,在三种电活性物质中,四苯硼酸铵最好。活性物质含量及增塑剂对电极性能的影响,比较了邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和1-癸醇两种增塑剂,结果表明1-癸醇较好。发现如果同时使用两种增塑剂,用量各半,效果更好。活性物质含量在2.5%左右变化时,对电极性能影响不大,如果活性物质含量过少,电极性能下降。选择性用混合溶液法测定了电极对数种阳离子的电位选择性系数(见表3),结果表明电极对离子有较好的选择性。ph的测量当浓度为1×10-3—1×10-4mol·L-1,电极的适宜pH范围为2.0—7.5(用pH玻璃电极测定pH,试液酸度用HNO3和NaOH调节)。区位稳定电极在1×10-3mol·L-1的溶液中连续测定1小时,电位读数的偏差不大于0.5mV。响应时间当浓度从1×10-4mol·L-1增大至1×10-3mol·L-1时,电极电位达平衡电位95%的响应时间为5秒钟。标准系列的标定电极使用1个半月之后,性能仍保持不变。应用例如工业NH4Cl含量的测定(校正曲线法),测定试样为碳铵制纯碱的副产品,内含15%左右的水份及少量NaCl、NaHCO3等。绘制校正曲线的标准系列用甲醛法标定过的NH4NO3标准溶液按依次稀释法配制。称取1.8000g试样溶于适量水中,用1mol·L-1HNO3溶液将试液调成中性,定量转移至250ml容量瓶中,稀释至刻度,摇匀。准确移取1.00ml于100ml容量瓶中,加入10mlTISAB