Динамические характеристики ионоселективных электродов с халькогенидными стеклянными и кристаллическими мембранами тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.02 ВАК РФ
Бондаренко, Эвелина Ионовна
АВТОР
|
||||
кандидата химических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Санкт-Петербург
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1993
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
02.00.02
КОД ВАК РФ
|
||
|
«в О*
л '' СШТ-ПСТЕРБУРГСШ ГОСУДАГСТВНШЩ УНИВЕРСИТЕТ
На правах рукописи
БШДАРЕЖО Эвелииа Ионовна
УЩ 541.135.5:543.257.1
^ИШИЧйСКИг; ХАРАКТЕРИСТИКИ ТООСКШТИВНЬ'Х ЭЛЕКТРОДОВ
С лЛШОГЗВДЛИ СЯЗСДОМШ И КР?€ТШИЧЕСКИЫИ К ЭКРАНАМИ
Специальность 0^.00.02 - Аналитическая химия
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук
Санкт-Петербург 1993
Работа выполнена на кафедре радиохимии Санкт-ПетЛрбургского государственного университета и во Всесоюзном научно-исследовательском институте аналитической техники Тбилисского НПО "Аналитприбор"
Научные руководители - доктор химических наук,
профессор С,Г.Власов; кандидат химических наук, старшие научный сотрудник А.Н.Хуцишвили
Официальные оппоненты - доктор химических наук, ведуший
научный сотрудник А.К.Пйсаревский; кандидат химических Наук доцент Н.ПДуховикова
Ьедуаая организации - институт химии силикатов им.И.I.Гребенщикова РАН
Защита состоится "4^-" №№(¿¿1 ]993 г. в часов на засе-
дании специализированного Совета д.ОРЗ.57.44 по защите 'диссертаций на соискание ученой степени доктора химических наук при Санкт-Петербургском государственном университете по адресу: 199004, Санкт-Петербург, Средний проспект д.41/43
С диссертацией молно ознакомиться в научной библиотеке Санкт-Петербургского университета по адресу: "" " ' ;"
Автореферат разослан "43" 19Л г.
Ученый секретарь совета
Б.Ь.Столкро*
СБЩАЯ ХАРАКТЕРШТЖА РАБОТЫ
Актуальность работы. Ионометрия - един из электрохимических методов анализа,- основанный на определении концентрации '.активности) ионов в растворе с помояьй потенциомстрических датчиков - ионоселектявних электродов . Этот метод нет'-от бить использован дл" анализа гидних сред п .различных отряпл-х промышленности, а тпк^о длг определения концентрации вецеств ь почве, кормах, сточних водах, биологических чидкостгх и т.д. При разработке потенцнсметркческих средств определений следует учитывать один из вачнегиих параметров - врем" отклика ионосе-лектившх электродов, которое является Фактором, определившим возможности применения потенцяометркческих датчиков дл" автоматического контроля состава и регулирование технологических процессов в чидких средах. Именно этому параметру и поев.таен* настоящая работа. Динамические характеристики ШЭ могут значительно влиять не только на скорость анализа, но и на точность и чувствительность измерений в непрерывном потоке, а так*е в проточно-инадкционном анализе (ПИА).
Дл« применение ЖЭ в технологических потоках, реакторах с автоматическим регулирование« и в ПИА требуется точное значение времени отклика и условий измерение (скорость потока, температура среды и др.). Очевидно, чем больше скорость динамического отклика ШЭ, тем эффективнее его применение в автоматическом анализе. Исследование процессов, определявших скорость отклика такче мочет внести вклад в-понимание механизма установление потенциал? на граница раздела фаз.
Цель работу. Исследование закономерностей динамического поведений'.потенциала ИСЭ в миялисекудаом и секундном диапазонах времени в различных условиях измеренияВт~у
ИСЭ с полмктжсталлняоечкми мембранами на осно (гдмол < - 50 мол«£) и хзлькогенидьте стеклянных электродов с мембранам,ч состава: Си - ИСЭ -Си 55? <13 _ 12 _ ■ 37 - 37 атм.Я;
№ к3 -m.Jf.ASliО - 45 - 15 молИСЭ -Шг~
-ЯЗцЗз (3 - 46 - 16). Исследование вязкий на время отклика Ю слёдуюших параметров: скгчостй потока вдоль, поверхности мембраны электрода, темпер ,турр, величин" и направление концен-
транионного скачка, межпжсих иснов, нероховатос-еЯ поверхности мембраны электрода,. нремени эксплуатации.
Прсзецение математического анализа экспэркментальных кривых "потенциал - время" дя* определения .скоростьопрвлел.«теего этапа электродного пронесся.
Научиля новизна. Проведено изучение динамических характеристик ГСЭ с полинрмстагличесхими мембранами, а та:<«?'ё .вйервыз исследована дкнямкка ШЭ с халъкогэниднкми £?ёкл*нннма мембранами ъ ккллисегунднсм секундном-ди-хлазонзх времени с использованием инфекционной техники." Дано обоснование конструкция электродной «чейки с-учетом гидродинамических представлений, рчэра^отяня бкстредейс? зу"«-? « установка с дзугя эяс'ктропния»' ячейками. Определен!) критические линейные скорости потока вдоль мембраны, т.е. такие скорости, выше которых ерейя отклика электродов не изменяете«?; предложена зависимость времени отклика от подвигиостеЯ потенциалопределякйего и мезаюаего ионов в растворе, Сбнарученп эффекты "сверхвлияния'' мекавшего иона, возникающие при большей величине подвижности мешатего иона по сравнению с подвижностью потенция л определяюзето иона. Это наблюдается при влиянии ионов ОД на установление Потенциала - УСЭ с мембранами на основе кристалло^ и халькагекидных стекол. Экспериментальная эффезгт влияния воспроизводим и стабилен к монет быть, испе^эован в качестве метода аналитического обнаружения иена
6а.
Практическая ненность. Параметр времени отклика ИОЗ {¿¡я} рекомендован в качестве одной из 'основных метрологических характеристик в потенциометрии, особенно для автоматических методов анализа во взаимосвязи с параметрами измеряемой среди (температура* скорость потока, состав ср"~.ы и др.)» влиявшими на время отклика.
Исследованные ЮЗ, обладающие значительным быстродействием, мо«но Использовать для определения скоростей бкетропротекатаих химических реакций. Результаты практических исследования приме-нену в автоматическом многоканальном анализаторе типа /."Л-202-С (ШО "Аяалитприбор", г.Тбилиси).
Ос новина пояснения. ргкосите на защиту: - конструкции Электродных ячеек и эксперимент 1льна«* установка, позволяющие изучать динамические характеристики ИСЭ г кйлдгее-
?унплсм диапазоне времени;
- зависимости критических сксросгся потоков от типа электрода, ■юдви"неоти потвяциплопрелелгтиих иокоэ,. сеето«пш«» повертносгк ^ри иссле,доездите. в- црэтсчяо-яггетадаокн*'* «-че^х;
- уравнение, описыватее динамические характеристики 1СЭ с по-жкри'стаяличесхими м халькогеияднши «текдтннкми мвчбранпии а «иялисекукдном диапазоне;.
- закономерности динамического поведения' электроде? -а■ присутст-!ии потеициалопределяювкх и мешающих исиоз; эффект аномального »лияни* на дкнаккческсе йоведение ИСЭ ряда более 'подшгзных-юнов.
Аггообл.ииг работы. Результаты работу доложены на Всесоюзное -конференциях: "Исноселективнме электроны и ионний транз-¡орт" (г.Ленинград, 1932 г.}, "Аналитическое приборостроение, '.етоде » приборы дл« анализа »идких сред" {г,Тбилиси, 1906 г.), 'Химические сенсоры - 39" (г.Ленинград, 1989 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 ра-
0?.
Объем ■ диссертации.■ Диссертация изложена на 211 страницах состоит из введение, обзора литературы, описание методики ксперимента, главы обсуждения экспериментальных результатов, нводов и списка литературы. Работа содержит 46 рисунков и 32 аблицы. Библиографии включает 142 наименования.
СОДНРШИЕ РАБОТЫ
Во введении обсснопана актуал* часть пкбранноя те;ш, опрошена цель, объекте и методика исследовании.
I, Обзор литераторы
Глава поевгщена обзору литературы по теме диссертации, ¡и исследовании дкн-дмики потенциала КСЭ п циллисекунднсм диа-эске времени одним из основных вопросов «•вл^етс обоснование
бор конструкции. 5-чейк» с точки зрения гидродинамики, что осматривается в разделе 2.1. 5. 2,2 рассматриваются факторы, ипю-лие на время отклика ШЗ. В разделах 2.3 и 2.4 д-,ютс« ма-ччтнческие зависимости, описывающие врем« отклика ИСЗ э обла-и электродной Функции одного иена {потекциадопрйдел^пцаго) к /х «оков (потвнциалопределртаего и мепахжего). В 2.5 сравни-
ние времен отклика для разных типов ИСЭ.
2. Методика эксперимента •
Для изучение времени отклика И2Э в миляисекукдном и секу« дном диапазонах времени была сконструирована установка {рис.1, вклячаотпг измерительную систему, состоящую кл.: бкстродейству1 щегй выссксмного усили':ел" постоянного тока Ом,.быст-
родействие ^0,1 мс), осцйлйографа магнитоэлектрического с оптической записью на Фотоленте кри&ой, переходного процесса "по-теяциал-врем«''' (быстродействие 4 ыс), цифрового вольтметра ■(быстродействие < 0,1. кс>.'Стабильность показаний измерительной систем; не хутсе 1,5 мБ эа 2 часа. Постолша" времени установки порядка Г> мс.
Для осуществления быстрой смены растворов были сконструированы- и изготовлены две ячейки: проточна?, основанная На принципе вытеснение предыдуаего растворя последушим, иячейка типа "отражающая стенка*. Электродная система й проточной ячей ке постоянно находилась в измеряем«* растворе. Б ячейке типа "отравашая стенка" контакт пеклу «верительным электродом и электродом сравнение осуществлялся черео капли, предыдущего раствора, т.е. измерение?, как и в случае с проточной ячейкой, проводились без размыкания цепи при замене.предыдущего раствора последующим. В двух типах ячеек в качестве электрода сравне ни« изпользовалс^ электрод типа ЭЗЛ-В'З. '..
Исследование времени отклика .ИЗЭ осуществляли методом концентрационного скаЧка. в предела* -функция погенп*аопрецел»по-иего иона. Концвнтряциошый скачок проводили от растворов с меньппй концентрацией к растворам с. больше!» концентрацией, и наоборот, при этом концентрации изменялась от до 10"'.^, Для стабилизации ионной силы растворов и повшения электропроводности растворы с малой концентрацией потенциалопредея«»юшего иона - 10~®М) содержали нейтральную соль в концентрации
ХО'^Мп/ЩСдяя одновалентного иона) и 3'10"% /1/Уи$ (ял° двухвалентного иона), ■,
При исследованиях в пределах фикции двух ионов (потенциал определяющего и мешашего) мешающие ионы.взбирались о рав-'ной, большей или меньшей подви-гностыо, чем потенциалонределяю-гаий ион при одинаковых величинах и знаках ззр^доп меняющего и
б
I. Установка дл* иссявдопаии» ДИиа ,ихи „„„0„л
потенциала ИСЭ с лейками- я)™" устано*ла»и* -----------------пиками, а) проточная, б) типа
отраяяюма.о стенка*. I - гапрнц, 2 - ИСЭ, 3
5 -
усилитель, 4 - аольтметр,
ГГ***' 6 " оравнения,
механический привод шприца.
яо7ои.1.иа?1спрвй8Ч«тдаего ксно*. Кезакюий ион взод-лс« г. рлствор с потекиипяолредел'-юшш ионом ь аироком диапазоне соотношений с учетом коэффициентов селективности*
Дя" проведение исследования влйгаи" линейной скорости потока- на -время отклика электродов скорость потока вдоль меыбра-нн изменили в проточной гчейке от 0,5 до 3,2 м/с и от 1,4 до 5,6 м/с з ячейке типа "отраваюыаг стенка* пр(. температуре 19 ± 1°С. . ' . ' •
При исследования личния температуры растворе» на врем« отклика температура анализируемых растворов изшен^лась от 5 1 0,5°С до 29 1 1°С при постоянной ликерной скорости потока 5,6 м/с'в «чёЧке типа "отра'^ктг' стенка". •
. Тан^е исследовалось влитие на вреыг отклика КЗ следующих параметров "../направления концентрационного скачка » диапазона концентраций, мецпших мдаоБ;.состояйир. электродной поверхности мембран, времени эксплуатации^
СКСПЕРК.1£НТШаШ.ЕГ РЕЗЩМШ. И ИХ ОБСУЗДШЕ
Исследование времени отклика падккрйстаялкческта; электродов. Были проведены исследовани.1», 'отклику ^Э ^Ьо^Нн-ристаллическичя мембранами налона$ »в ячейке типа"отражавшая стенка" при линейкой скорости потока растворов 5,0 м/с и температуре 19 1°С. ТипичЯно зависимости "потенциал - врем** дл" ОТ- 1СЭ прегстаэлеы! к» рис.?. Из данных видно, что врбн«* отклика КСЭ при коадентрациенных скачках-потенциалопределрюшх ионов при переходе от низкая концентрации к более высокой меньля, чек при обратном переходе.-.
Дл" всех типов -ЗСЭнабладаетсп следу-*пп» зависимость: в р^ду переходов 10"^)—(упеличенке копиейтрации) врем*,отклика' электрпдсп уменьшается,
и. на оборот, в ряду переходов 10 * Ч.; —Г0~~М Ю""1'» •• •■ *
(уменьшение концентраций) -врем-* отклккз эдегтродев угели-чизазтс> при переходе в, область боле? разбазлгкйнх растворов.
Исследование Времени отгеляка хайькогзккдьмх сте'гл«-пн"х ; электродов .■■ Ва'-сным представят л-ось провести сравнительное исследование времени отклика дл" медьселективного электрода с мемб раной на основе халькогенидного стекла 9 «чейкйх двух типов -
у.
Рис.2. Зависимости "потенциал-время"¿77 - ИСЗ о поликрксталли-ческой мембраной Перехода: I. - Ю"2!.! —«-Ю_1И 2. - 10"%—
проточной (при линейной скорости потока 1,4 м/с) и "отражающая стенка" (при линейной скорости 5,6 м/с). Из экспериментальных данных, представленных в табл.1 видно, .что время отклика электродов в ячейке "отражающая стенка" значительно меньше, чем в проточной ячейке. Это мочно объяснить тем, что линейная скорость потока раствора у поверхности электрода в проточной ячейке (1,4 м/с) значительно меньше, чем в ячейке "отратсагаая стенка" (около 5,6 м/с). Более высока^ скорость потока позволяет уменьшить толщину примыкашеРо к поверхности мембраны неподач-*.-ного слоя раствора до минимального значения, что скажется на диффузионных процессах.в этом подслое, которые оказывают существенное влияние на время отклика электрода. Сравнивая данные, полученные в различных типах ячеек, предпочтение отдается ячейке типа "отра«пюаа<- стенка", чем объ^сн^етс проведение дальнейших исследованиг, в основном, в ячейке этого типа.
Таблица I
Время отклика (¿зздыс) ыедьселективного электрода с халькогеккдной стеклянной мембраной а ячейках различного типа: проточной ( н * м/с) и типа "отратагошая стенка"
: С щт * 5,6 м/с)
Концентрац; : . Увеличена концентраийи . Уменьшение концентрация
^Р^0*' 'Я^Мт3: 10^0-1 ЛО^О'4 1С^0-3 1сЫЦо~2'
ячейки -
Прсрочная ■ 1080 860 ■ 710 ' • 640 1200 950 800 . 720
Типа
"отрататоая
стенка" 260. . 190 .. 150 НО . 290 210 170 130
аз
Изучение влипни* мезагаих иоков. В разделе 4.4 5«ссоптации исслсдовано влитию исноз $72<на врем? отклика ш - ¡КЗ с мембранами на основе поликристаллов и халькогенидних стекол. Выли иэучень1 концентрационное скачки'■потенциалепроделякаего иона Си : I) »10"^!; Р^ концентрация игаа {и**- постоян-
ная, а соотношение концентрация Потенциалопределяотсго и менаю-швго мота: 1:1,. 1:10, 1:20:,,Т:В0, 1:100.
Все растворы для поддержания Постоянной «сяной сиги приготовлены на фоновом растворе 3*10Зависимости "потенциал-время" , показывайте влияние ионов В& на гремя отклика Си - ГСЭ (с поликристаллическоЯ мембраной)', локазанк на рйс.З
ш ЖА:
Рис.3. Зависимости "потеНциал-времл" О/ - КСЭ (с поликристал- ^ личгскоЯ мембраной) при изменении концентрации ясноэ Ва (переход 10"Н! •—— ГО"^ Си
1. СъГ 1:1
2. " - 1:Ш ' 3. - 1:20
4. ■ ■ - 1:50
5. V - 1:Ю0
:;ря C^f*; ^Bat''= I:I влияние Ионов Bd j:e сказывается. Оно наблюдаете? при больших концентрациях йснов ОД . На рис.3 показав? "перехлест«", вксота которых темболъие, чем больпе концентрация ксноз ¿^'(максимальная при :1:100). В начальный период времени (до 800 мс) значение, потенциала ^возрастает на 70 мВ вкиг. теоретического в растворе I0~4.í Си (ковдектрационкый скачок 10' Си**) при соотношении
1:100. С течением времени (около 6,8 с) значение потенциалов постепенно уменьшается, приближаюсь к равновесному значения потенциалов в растворах, не содер хатих мешашие ионы. В частности, вышеописанное влияние ионов Всг можно объяснить большей величиной подвижности иона Ва по сравнению с величиной подвижности иона йг в растворах.
' ' Влияние скорости потока растворов на время отклика ИСЭ. Исследование ьлиянчч скорости потока растворов на время отклика поликристаллическкх с Bt -, Си -, Р£-¡функциями и халь-когенйдных стеклянных ей/-, Р$ -функциями электродов проводили в рче.Чкв типа "отражающая стенка" при различных переходах концентраций потенциалопределяших ионов. Линейную скорость потока изменяли от 1,4 до 5,6 м/с. В результате проведенных исследований были получены критические скорости, выше которых время отклика электродов практически не изменяется. На рис.4 (кривая I) представлены зависимости времени отклика (Тдез) от скорости потока (%,от.) и линейной скорости (\f¡uH.) при переходе 10"' Л—♦I0_It: для У - КОЗ с поликристалличекой мембраной, указана величина критической скорости ( Vxp.).
При переходе 10"^.',-—для J7 - и Вг~ ИСЭ величины критических линейных скоростей потока растворов в пределах -сшибки.эксперимента совпадают, что мокно объ снить сходным строение» диффузионных слоев и почти одинаковой величиной пед-вячности бромид- к иодид ионов,
Пр--. исследовании скорости потока на время отклика полик-; исталлическкх и хаяькогенидных стеклянных электродов е Си - и Ро -функциями при переходах ТО-4!.!—40"%, I0"í—"-Ю-2!.! были определены величины критических линейных скоростей и получено 3,6 м/с для Си - ИСЭ и 4,0 м/с для - ИСЭ. Подвиадости ионов 0.У и ГО в растворе - 57 и 73 См,, соответственно (при 2о°С). Ми предполагаем, что чем болие величина поДяичнос-'
Рис.4. Зависимости эре» ни отклика (^гз) от: скорости потока Мпот) и линейной скорости вдоль мембраны \ Цп#д Для • ШЭ оря переходе ■
1 - электрод полированный {5«-1СГ^ мм)
2 - электрод с шероховатостями <1,3 «10"^ ш)
ти иона, тем труднее уменьшить толаияу еоответстзушего дкйу-зионного подслоя О , и, следовательно, тем вьме дсгкна быть величина критической скорости.
Независимость времени отклика от скорости потока (внаё критической), по-видимому, означает^ что :дифЗуаионнш подслой . достиг таких малых размеров, что у:».ё не: может быть практически уменьшен в данных: исследованиях. Размерь- этого сЯОя, на иа-л » взгляд, в основному определяются величиной подвижности иона■ и/.■ шероховатости мембраны конкретного электрода. Анализ экспери-ыснтальныХ данных показывает следугаув зависимость: чем больше подйижяость иона, тем больше величина критической динейнбй скорости потока (при одной и той же величине эареДа), и, следо-
■ АЛ
вательно, тем меньше время отклика электрода. Таким образом, время отклика зависит от двух основных ¿¡¡акторов: подзиздости (или абсолютной скорости движения) Ионов в диффузионном подслое и величины неоднородности поверхности мембраны ИСЗ.
Влияние шероховатостей поверхности мембраны на времс отклика ИСЭ. Проведено исследование влияния шероховатостей, нанесенных искусственно га поверхности мембран, от размера 5-Ю"йм (полированное поверхности) до 1,3*10"^мм на время отклика поликристаллических Х-, Вт Си -, Р8 - ИСЭ и халькогенмдных стеклянных & г8- ИСЭ в ячейке типа "отражающая стенка". Из полученных данных видно, что с увеличением размера шероховатостей время отклика электродов увеличивается, особенно для Си - ИСЭ, с мембраной на основе халькогенидкого стекла. При исследовании влияния состояния поверхности мембран на время > отклика ИСЭ были определены критические линейные скорости , Срис кривая 2). Получено, что величина критической скорости потока больше ддя электродов с большими размерами шероховатостей при прочих равных условиях. На рис.4 показаны величины критических линейных скоростей »7- ИСЭ (поликристаллического) при переходе 1СГ^>; —«-КГ^К при различных состояниях поверхности мембран. Увеличение времени отклика можно объяснить тем, что дане при самой высокой турбулентности потока в застойных зонах, вызванных шероховатостями (выступы и •'глублени*), перенос и снов происходит, только за ечэт диффузии, т.к. турбулентные пульсации не проникают в эти зоны.
■Влияние температуры растворов. Исследование влияния температуры растворов на время отклика ИСЭ.осуществлялось при
5 0,5°С, 19 - и 29 - 1°С. При сравнении результатов для всех Исследованных электродов наблвдается общая закономерность-с увеличеснием температур время отклика (^л,, ^до ) уменьшается; причем эта зависимость имеет нелинейный характер. Замечено, что время отклика при понижении температуры до о ± оД у электродов на двухвалентные йога резко увеличивается (более
6 паз), по сравнению с временем отклика электродов на одновалентные ионы при той температуре.
Уменьшение времени отклика с увеличением температуры мочено объяснить тем, что возрастают подвиздости ионов в растворе и в фазе мембраны и, как следствие, увеличение скорости дий^узнойного переноса и реакции обмена на границе фаз.
Математическое описание кривых времени отклика. Была сделана попытка математически описать полученияе нами экспериментальные кривые зависимости "потенциал-время" (Е - £) д.т-г электродов с мембранами на основе кристаллов и халькогениднмх стеков. Обработка экспериментальных данных была проведена с пс-моаьв нелинейного метода наименьших каадрзтов для нескольких . типов фуггкция. Найдено, что наиболее адекватно экспериментальные дааныо описызаазтся уравнением вода:
Е^ЕеЦ^-ехр^/г}] <(ь}
где ~Ь - время, Т - величина, характеризуемая врем« отклика, Еа - э,д*с» ячейки при £ = О, э.д.с« ячейки в момент
времени Ь дополнительный член, у^йтываюиий- отклонения,
вызванное залаэдыванием регистриругаего прибора, и завасгоий от типа ШЭ. ■ :
Так как разработаннаянами установка имеет врем«» запаздывания б мс и начинает регистрйрозать значения потенциала только после этого времени, то введенный дополнительный член С/2/ позволяет учитывать суммаршй отклонения от эксйоненциального уравнения в начальный момент времени. Из зависимостей, представленных на рис.5, видно хорошев соответствие экспериментальных точек с предложенным уравнением. На основали:! описания экспериментальных кривых экспоненциальным уравнением можно 'предположить, что существенный вклад во время отклика КСЭ вносит процесс диффузии ионов в призлектродном•слое раствора.
. . ВЫВ ОДЫ
1. Разработаны конструкции и Изготовлены образцу двух типов электродных ячеек (проточной и типа "Отражавшая стеннч") и собрана экспериментальная уставновка,.которая обеспечивает исследование динамических характеристик исиоселективных электродов в миллисекунднсм и секундном диапазонах времени. '
2. С использованием инжекцйонной техники изучена динамика потенциала . ИСЭ в миллисекунднсм и секундном шшпионах времени для поликристаллических электродов с СС -, 3 Си -, Р$ Са -функциями и халькогенйдных стеклянных электродов с
• Автор благодарит ст.и.о., к.х.н. Чернова C.B. (СПбУ) за помоаь в составлении программ для обработки кривых времени отх-лика -
.
Рис.5. Зависимость времени отклика длр СоС- ИСЭ с халькогенид-ной стеслгиноЛ мембраной (переход —*-10' (...) - экспериментальные данные, (——) - криьая, описываемая предложенным уравнением.
-функциями методом концентрационного скачка в пределах функции одного иона (потенциялопределяющего) 3 широко!, диапазоне концентраций от до 1(Г*14 и длр двух ионов (потенцйалопределятаего и мешаюоего).
3. Обнаружено влигние на время отклика ИСЭ линейной скорости потока растворов вдоль мембраны в диапазоне от I,4 до 5,6 м/с и показано, что с увеличением скоро ги потока время отклика электродов уменъаается. Найдены величины .критических скоростей потока, выше которых отсутствует влияние скорости на время отклика. Полученные результаты указывают на то, что вели чина критической скорости потока для твердофазных ИСЭ зависит от' Подвижности потенциалопределяюшего иона, температуры и состояние поверхности.
4. Установлено, что зависимости времени отклика от состоя-нй" повэрхностй ИСЭ ноет экспоненциальный характер. Эти зависимости более выратсенн длп хаяькогенидных стеклянных' мембран на
медь, свинец. .
5. Обнаружено аномальное влияние ионовш на врем« отклика Ш - ИСЭ и ионов Рё* на время отклика & СсС - ЮЭ. Подобное влияние не наблюдаете для посторонних йеной с равной и меньшей величиной подвижности по сравнения с подвижностью по-Тенциалопределяшего иона, Обнаруженный' эфсЬект мелет оказывать супественнсе влияние при аналитических определениях с помощью проточно-инфекционного анализа и дать информацию о присутствии в аналитических пробах посторонних ионов.
6. Установлены зависимости и предложено уравнение, адекватно описывагаие экспериментальные кривые "потенциал-время" для всех исследованных электродов в миллисекундном диапазоне.
Основное содержание диссертации изложено в работах:.
1. Хуциавили А.Н., Асатиани 3.11., БсмдареНко Э»И,. Исследование-динамических свойств ионоселектиБНЫх электродов.// Тез. докл.Есесоюз.конф. "Иоиоселективнке электродыи ионный транспорт". - Ленинград, 1982.-С.бО. .
2, Хуц1глзили А;Н., Асатиани З.а},, Боцпаренко Э.И. и яр, Исследование динамических свойств ионоселективных электродоз.// Электрохимия, - 1905 - ?,21, - Бып.З, - С.ЗОЗ - 312.
3. ХуциавилиА.Н., Завалиоина И.А.»" Бондаре.„<о Э.И. и др. Исследование влияния скорости Потока анализируемой среда н»'время отклика ионоселективных электродов,// Тез.докл.Всееояз.конф. "Аналитическое приборостроение. Метода и приборы для анализа жидких сред". Сек.Электрохимические приборы, - Тбилиси,
1936. - С.28. -■ -
4, Хуципяили А.Н.,-.Завалиаина И.А., Бондаренко Э»Й, а др. Исследование температурной зависимости времени отклика ионоселективных электродов.// Теэ.докл.Всвсоюэ,кон$."Аналитическое приборостроение. Методы И приборы для анализа жидких сред'*. Сек.Электрохимические приборы. - Тбилиси, 19аб. - С.29,
5, Хуцишвили А.Н,, Завалишина «.А», Бондаренко Э.И. и др. Исследование времени отклика ионоселективных злг-тродов.// Теэ.докл.Всесоюз.конф."Химические сенсоры - 33", - Ленинград, 1939. - С.Ьб. :
6. Бондаренко Э.И., Бардзимаивили В.В., Власов Ю.Г., Хуциавили А.Н. Исследование динамических характеристик халькогенкдных
стеклянных электродов,// Тез.докл.Зсесоюз.конф."Химические сенсоры - 33", -.Ленинград, 1939. - С.57.
?. Хуциавили А.Н., Бондаренко Э.И., Ермоленко У.Е. Исследова-ьли влияния скорости потока рдствороь на время отклика ионо-селективных электродов с броыидной и иодидной функциями.//!, прихл.химии. - 1992. - Т.65. - Вып.2. - С.426 - 428.
¡Ь^яксако к печаг;: /0.0^.93. Формат 6CxS4 I/I6. Печать сфсстиа;. Тираи ICO окз. I.C поч.л. Заказф^--Бесплатно. Отпечатано ПО-3 "Ленуприэдат".