Миниатюрные сульфидные гетерогенные электроды тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.02 ВАК РФ

ДШПРОПЕТРОВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УШВЕРСИТПЕТ

На правах рукопису ШЕПЕЛЬ Алша Юрпвна

М1ШАТЮРН1 СУЛЬФЩШ ГЕТЕРОГЕНШ ЕЛЕКТРОДИ

Спетральшсть 02.00.02 — аналогична xímíh

Автореферат' —

дисертацп на здобуття паукового ступеня ..................1ашдидата_х1мтш1х iiayjc__

Дшпропетровськ - 1996

Дисертагця е рукописом

Робота виконана на ка^едрх загально1 Х1МХ1 Херсонського хндустрхального хнституту

Науковий кер1вник - доктор ххшчних наук,

проЛесор Крячмар С.Й. 0ф1цгйнг опоненти - доктор х1мхчних наук,

пройесор Тулюпа Ф.М. кандидат ххм-чних наук, доцент Ткач В.1.

Дровхдна установа- Державна металург1йна

акадекая

Захист в!дбудеться " 4 " грудня 1996 р. о 13 год, на засхданнх спешал13овано1 ради з ххмгчних наук К 03.01.13 в Днхпропетровському державному унхверситетг за адресов: 320625, ДСП, к. Днхпропетровськ, пр. Науковий, 13 , Днхпропетровський державний университет, кор. 16 , х1М1чний Факультет.

3 дисертащею можна ознайомитись в б1бл10теш Дтпропетровського ушверситету.

Автореферат розхсланий "" листопада 1996р.

Вчений секретар спешал1Эовано1 ради, кандидат ххшчних наук, доцент

Р.В.Мала

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОВЭТИ

Актуальность проб л ем и обумовлена несбххднхстго подальшого вдосконалення простих та економгчних потешцометричних метод1в, Як1 мають цхлий ряд переваг та за-безпечутоть проведения багатьох м1льйонгв сергйних анал1з1в. Однак промисловхстт налагоджено виробництво лише обмеженого асортименту нжоселективннх електродхв (, 1СЕ ) , а тх самостиле виготовлення недосяжне не т1льки для контрольно-аналгтичних лаборатор1й, а й для неспещалхзованих науково-дослхдницьких заклад1в.

Тому актуальним с створення нових потешцометричних сен-сор1в, в першу чергу з твердого мембраною, якх б вгдр1знялися

пхдвишено» мехашчною та ххмгчною ст1йк1стю, тривалим строкой служби, стабхльнхстю робочих характеристик.

Мета робот и полягае в пошуку нових полхмерних матерхал1Б для селективних мембран та розробцх простот I на-дхйнот технолог!I виготовлення мхшатюрних твердофазних мем-бранних юноселективних електродхв та електроххм1чних систем, як1 дозволяють визначати 1они важких метал1в I сульфх:д-ан1они в р1зних об"яктах, в тому числ1-б1олог1Чних, з високою селективно ст» та достатньо низькою межею виявлення. Завдання досл:гдження

- Провести пошук серед лакофарбуючих матерхги'пв та клехв I вх-глбратк полхмерш композит I для використання в якост1 ¿нертних зб"язуотгих гетерогенних твердофазних електродхв.

- Розробити технологию виготовлення сульф1дних гетерогенних твердофазних електродхв, яка б вхдрхзнялась простотою,над1й-шстю, можлив!стю одержувати електроди малих розк!р1в та

?

рхзно1 геометричнох форми, з високими експлуатащйннми характеристиками .

- Дослгдити виготволем електроди та для гпдаищення IX селек-тивноетх знайти новий принцип вимхрвЕань.

Наукова новизна

1. Вперше досягнена тдвищена селективнхсть елеггродноз: сиете-ми за рахунок використання в якост1 електрода порхвняння сульфхдср1бного електрода з електроххмхчною основою 13 того ж матер1алу, що I матриця 1кдикаторного електрода! Ас^5;.

2. Вперше за рахунок канесення композиту з електродно-активног речовиною на струмопровхдну основу хз хромон:ск1левог стаях досягнена мхшатюризащя гетерогенних твердооазних електро-дхв при високих експлуатащйннх характеристиках.

3. Щдвищена чутлив1сть сульфхдних електродхв внасл1док ново1 технолог1I одержання електродно-активних речовин (ЕАР).

Практична Ц1нн1сть роботи

Розроблеш електроди не поступаються 1снуючим, а по дея-ким показникам хх перевершують.Вони кашатюрт, можуть практично без руйнування вводитесь в б1ологхчний об°'ект. В облас-т1 рХ вхд I до 5 мають високу чутлнв1сть. Дешевх. Прост1 у виготовленн1 i використанш, мають високх експлуатащйн1 характеристики.

Створеш 1оноселективн1 електроди та системи на IX основх використовуються в анал1тичн1й лаборатор11 кафедри Х1М11 Херсонського педхнституту при анал1з1 ст1чних вод пхдприемств М1ста. Насл1дки роботи впроваджеш в учбовий процес кафедри х1м11 ХДП1, ввхйшли в курси анал1ТИчно1 та ф1эично1 Х1М11.

На захист вине се но:

- технолог!Ю виготовлення голкопод!бних мх:шатюрних сульфгд-

них гетерогенних твердофазних електродхв на струмстдводг i? heip*abib40ï стал: для визначення îokîb срхбяа, имдЦп), свикпг, кадохп, ртутКI),S

- новий 3aci6 пхдвищення селективноси систем з сул Одними електродами, лкий полягае у кикористанш в ятостх електро-да порхвняння сульфидного ICE з електродно-активною речови-ною тоге ж склад}/, що i матрица индикаторного електрода

U^S);

- результата сяспергшентально-теоретичкого досл1д*ення алас-тивостей розроблених електродхв, електроххм1чних систем та гетерогенних мембран;

- аспекти тдвищення крутизни електроднох функщï в залежно-CTi В1д технолога ï одержання електродно-аятивног речовини;

- застосування електродних систем з виготовленими сульфгдними гетерогенными твердофазними електродачи для досл1дження бюлог1чних сб"ект1в;

- методику регенерацхт запропонопаних сулкМдних електродхв.

А проба Ц1я роб с т и Матер! алм роботи доповхдалиеь та обговорпвалиеь на кон-ференщях XIî 1 Херсон, 1991-1994р.р?* , на Всеухрахнсыпй кон-ференщх з аналхтично1 xîmîï (kkïb, 1995 р.), на конференщях ХДП.! ■' Херсон, 1994-1996р.р.) .

По тем1 диеертащх опубл1ковано дв1 статт1, тези двох до-повхдей, одержано два патента Украхни на винах1д.

С т 'о у к т у р а д и с е р т я ц i ï Дисертацхя складаетьск iû вступу, двох раздав, висноь-kîj>, списку лхтзратури ' 157 найменувань ;. Робота викладена на 147 сторхнкак, вмицуе 22 малюнки та 27 таблиць.

Короткий з м i с т дисертац11

У встуш обгрунтозано BHÖip теми дослхдження, ii акту-альшсть, роэкрито наукову новизну та практичну значимхсть робота, ochobhi положения, що ix винесено на захист, а також викладено в:домоетi про апробацхю результатхв дослхджень.

Роздхл I дисертахд i присвячений сульфхдним електродам та ix застосуванню в аналхтичнхй практищ i складаяться is

I

семи п!дроздхл1в. Головна увага придхлена сучасшй Teopii мембранного потенвдалу, Teopiif сульфхдних електрод1в,найб1льш вдалим технологиям виготовлення та результатам експерименталь-ного дослхдження бхдомих сульфхдних ICE. Зроблено висновок про необх1днхсть створення 1оноселективних електродхв з б1льш ви-сокими експлуатащйними характеристиками.

Розд1л 2 присвячений розробцх та дослхдженню мхнхатюрних електродхв та елеггтрох1мхчних систем з шдвищеною селективн1-стю та чутлив1стю.

У тдрозд1л! 2.1 наведена методика експерименту ( вимхрю-вання е.р.е., синтез електрОдно-активних речовин,розд1лення ix на фраквд1, виготовлення мембран, визначення ix товщини, електричного опору, складу, приготування стандартних розчишв, дослхдження електродних характеристик) .

У niдрозд!лах 2.2 ~ 2.4 описаш спроби створити суль-ф1дн1 електроди на струмозйомниках i3 скловуглецю, металу матриц! електродно-активно1 речовини та методом пресування остан-Hboi в таблетку. Встановлено, що одержан! електроди мають тх чи iHmi недолзгки i не в1дпов1дають сучасним вимогам.

У niдрозд!лх 2.5 описат дослхдження по створенню нових гетерогенних твердофазних сульфхдних електрод1в. При цьому головна увага прид!лена виртеннго таких задач:

- удссконаленню тсхнслоггт виготовлення електродгв;

- ношуку нових полгмерних зв"яэупчих для гетерогенних

мембран;

- ткягрпщеиню геометркчних параметр1в та конструкшх електродгв;

- шдвижению чутливостх аналхзу.

У шдрозд1л1 наведена нова технология виготовлення суль-цддних гетерогенних твердофазних електродхв. Як струмовIдводячу оспозу для нанесения 2АГ викориетовувняи хромомктлеву сталь. Перевагу надавали медичним голкам, так як канюля дозволяе легко здгйснювати контакт з вишрювальним приладом, а виготов-леш електроди м1Н1ат1рщ, можуть вводитись практично в будь-який бхологгчний об"скт без його руйнування.

Електродно-активними речовинвми у вс1х розроблених елек-грола? були сульфгди метал!е. Як хнертш полгмсрш зв"пзупч: дослхдяеш клей БФ--6, перхлорвхшловий лак ХБ - 784 та бакс-лхтомий лак ЛБС-1. Наззаж матерхали дешев: ,дос?упн1,дозволяет ь одердати XI лично стхйк! та мхцш покриття, мооть висску аД1ч?з!ю до стал1 та эадовхльш електричн! характеристики.

Технолопя виготовлення електродгв лолягег. ь слхдупчому. Лаки або клей розчиняли в ацетон: ^1:1), добавляли певну к1ль-к1сгь сульфхду ср: бле або його сушил з малорозчинчим судьфх-дом ¿.ншого металу потр!бно1 фракщх, перем1шували композищю та наносили усереднений склад на модафхковану травлениям у парсыай води: голку нехржавгючох стал1. Пслгмеризащю мймбранк з метою одер*сання високих мехашчних та х1мхчних характеристик проводили у вибраноку режим:.

Бкб1р оптимального вмхсту електродно-активног речовини в пол1мерн1й матриц! здхйснено по результатам вимгрювання електричного опору мембран. Показано, що при об"емнхй частцх

ЕАР,меншхй нхж 15%, спостер1гаеться рхзке зростання електрич-ного опору. Якщо ж вона перевищуе 20%, суттево погхршустьсп мщшсть та xiMi4Ha сийкхсть полшерного покриття. Тому для виготовлення електрод1в використовували композищх з обием-ною часткою електроххмхчно- активно! речовини 16 - 20%.

Зхйна posMipiB частинок дисперсно:: фази в 1нтервал1 2-20 мкм та товщина мембран суттево не впливавть на власти-bocti електрода, тому з метою економгi дефхцитних сполук epi6-ла та часу виготовлення ICE використовували однэшаров1 мембра-ни товщиною 0,2 - 0,3 мм з розмхром частинок дисперсноi фази 5-10 мкм.Селективность до того чи iHmoro 1ону прищеплювали, вводячи в склад електродно-активно1 речовини 30% сульф1ду В1Д-пов1дного металу.

У niдрозд!лх 2.5.1 наведен! результати дослгдження AggS-.AggS» ChS CdS-,A^2S, PbS-.Ac^S^c^S- електро-

fliB з пол1мерниы звиязуючкм 13 клею БФ-6, виго^овлених по наведен^ вище технолог!i; електродно-активн1 речовини одержува-ли осадженням сульф1Д1в схрководнем. Показано, що потенщал електрода в залежност1 в!д концентрацхi потенцхалутворюючого ioHa змхнюеться згхдно рхвняння Нернста. JliHitoa дхлянка для одновалентних iohib складас Ю-* - Ю^моль/л, для двохва-лентних - Ю--'- - 10"^ моль/л, час вхдгуку не перевищуе одше1 хвилини. Значения крутизни електроднох функщх дещо нижчх передбачуваних залежнхетю Нернста, що сшвпадаг з бхльппстю результат!в,одержаних для В1домих сульфхдних ICE.

Так як метою роботи с створення електродхв г? шдвищеною чутливхотю, спробували a6i лыпити крутизну шляхом зм1ни методики синтезу електродно-активних речовин. Ветановлено.що осад-ження ix сульф!дом натр!ю приводить до зростання крутизни

майке вдвтчт. Це явитце пояснено ттч'.цо в ллтко>т оередовишт t/o^e пгютткати неелетгпохН'тчне окисления ^льфгц-антотв катт-oi'RfT редких кеталх в по полт сульфх Д1 б . як1 втючашть^" в електпол-ni г>еакг1г. Аналгзуючи п'ожливх пронеси на електгкш, одержали злгаль«м? e>.'nipi'"i":»"' вираз для потетпала ^твэгнгнюс гетерогенных сульйгдних електтюдтв:

де b - с,303 КГ/7 , та - поптавочнг гножники, шп врахо-вуптъ щдвищення крутизни по катхону та суль'*iд-ачточу.

Такик- ччно1.',:юзроблечт ICE по гЬоршльнш.' оэнакаг ч електро-дах'и петого роду, якщо використов.уються для назначения katiohib

сргбла, та електисшамт другого тют' npv аналхзт на еулъфгд-анто-

л

чы , Икгпо ж Р Ö iToi/n^nvT мтттипг »/^'n-р..т г!,, АО<, w / •/ПЛОРПЗ^Т'Т^"-

i«310V" i'-дтэлу, ТО "30HV ЩУ/ ГЛ'оНамОЧН: ioHIB цього (•ГГЛЛ1 ^iiyyTt r.I IVP^PH i до PJ" ЙКТРОЦТ Г-, ГП'.;ТЬОГО Т>ОПЛ' .

Ifv-'jTi т^енн-' н»&лтч,ич"их кагактегатти»' ICE, слектоодно-ак-rt'Dbi о»**човнни ¡»ких осалж^нт сульэтп'?'.' нр.тст^ no-iifewi зг"я-зу«?чт •• В&-6 tci ЛВС - 7 , показали, то чутливо^тт,

пиотяжнхсгь л!шйно1 дйшнки електроднох функиг1 та час вгдгуку .''ил w«f"* ьс" так и»-/ к, пк т пл.« елс^ггоч"' т- ?улыЫ ла»'1', осад»е-ородче!.-. Однак крутизна елекгродло! функщi у всхх ви-падках перевину? нернстгвську (та^л.I). Дан1, наведен: в табли-ui. свтдчать. шо <5акел1товш'; лак ЛЕС-Т мае як полгмерне зв"язт-'■гп:'- r.f>r"iaarr чаг ¡-:лf?e►' Т&-5.

Визн-ччешг стало? часу показало.шп :":' якс.чрннг практично но запекать в:г гсочнинтратпY розчкну т склядпють 20 - 40С.?1вноваж-miv потеншал вхдтвоогочться на протяз1 не ^енше,нгж 50 дтб.Электрода не потребуготь гпдготовкт* до аналгзу та щоденно! регенерат i мембрани. Ктльктсть опеоашй.що можна виконати без регенераитт

електрода.перевищуо 50. Це свхдчить птю IX достатнга над1йтсть.

Таблипя I

Деяк1 анал1тичн! характеристики сульфхдних електподх в з полтмерним зв"язуючим 13 фенолформальдегхдноз смоли

1оноселективний электрод

Крутизна електрод-но! функц11,мВ/дек

6-6

ЛК-Т

Час втдгуку.С

ББ-6

лвс-т

Ас^5, по

А^28,Си5, по Си2+ Ао2$,Нд2б, по Нд|+ А^^.РвБ , по Рв' Ас^В.Сс!^, по Со1

2+ 2+

62^2 40 ¿2 60 ¿2 42±2 38±2

: 80±2

: 4112

; 44±2

: 40±2

32- 2

38± 2 35± 2

41- 5 40± 5

30--2 35^ 2

40± 5

38- 4

При досл1дженн1 залежност1 електродних характеристик в!д рК розчину встановлено, що змгна рН вхд 3,0 до 6,5 практично не впливае на величину потеншалу електрода. Це мае суттеве ппактич-не значения,так як у вказаному гнтервал1 тэН непотрхбно птдтриму-вати певну кислотнхсть сепедовища,що значно споощуе аналгз.

1з збх лыпенням 1онно1 сили ъ електродний потеншал зменшу-еться, причаму, значения його знаходяться в Л1Н1ЙН1# залежностх В1Д . Це може бути зумовлено проиесами асошаш1, якх посилго-ються 13 зростанням 1 та зменшують актившсть 1онгв у розчит . Крутизна електродно1 Функщх при иьому не змгнговться.

Дослхдження впливу температури в 1нтервал1 18 - 50°С показали, що зг1дно Р1вняння Нернста крутизна зростач при нагрхванн1 проби. При иьому Л1нхйна Д1лянка залежност1 потеншалу вхд рХ дещо скорочуеться.

Для вивчення вхдтворгованостх електроднот функш1 вимгразвали потеншали декглькох електродхв в розчинг однхех т тгех ж концентрат!".Показано, шо вхдхилення В1д середнього значения не пере-вищуе 4 мВ. Таким чином,виготовлеш електроди можна вважати прак-тичнр 1дентичними.

Для оптика тсчност! виэначень знаходили кэнпентрашт iokib в станлартних розчинах, виготовлених з державнлх стандартных зда-яктв. Встанонлено, то похибка аналхзу склада« 3% для однозарядных та 6% - для дгюзарядних катхонтв. Як приклад в таблиш 2 наведет результата визнанення ioHis Ag^AqpS -ICE) та Ch'^A^S, Су 5- ICE).

Таблкця 2

Ревультатй визначеннл Aq+ та Ст'^+ в стандартных зпазках (полп/ерне зв"язугоче - ЛЕС -1,п = о, f- = 0,95)

1он, Молярна концентрация, моль/л / Зг

що визна- С-Ю1 : С-Ю3 : С-Ю5

чаеть-ся уведено:знайдено :уведено:знайдено :уведено:знайдено

А г/ Т оо ^ХхРТ^ОЗ: т 00 !öj99^0^03 : 0,024 : ' : 0,024 : - ™ :0,99±0,04 : : 0,034

. ] 00 т 00 .1д00^06_ . т 00 .0,99±0,0?

: • 0,048 : ' : 0,048 : : 0,056

Кояфгturhtk оелективностх виготовлених ICE, знайденг по ме-

о о

топу змтланих тюзчищв, свгдчать, що визчачення ioniB та Cd

не^ожливе е присугностх кат1став Cv^ та Ад+. Вплив катхотв Рв^^ Го^"4", Cd. Hoe^iufcnTr пелегт^вно^тх по яких машть потмшок

незначний. low Na*, К*, Са*"%що вхопя"{- л о сплыл' бтоло-Г1чних об"бкт!в, практично не заважаготь виконаннт аналхз1в.Одержан* результату свхдчать, що стугпнь впливу катгонхв на електроп-*,у <>v»«frin, I? ОСНОВНОМУ, кооелю^. ЗПОСЛ1ЛОВН1СТ* ao^VTKi Р позчин-ност: гуяьфтдгв вгаювгдчих металхв.

Такик" чином, сульфтлн! гетеоогенш тветщофэзнх мек'бтнн1 електродк з полз: мерного матрицею 13 фенолАодаальдегхлно! смоли, виготовленх по hobiR технолога 1,магсть шлий ряд переваг над вхдо-мими сульф!дними електродами. Для них хатактешг щдвищена кру-

тизна електродно'1 <йушпц1, швидкий вхдгук потеншала, висока то-чтсть визначень.низька межа виявлення. Вони не потребутать контролю за рН середовища в достатньо широкому 1нтервал1 та поперед-ньох пгдготовки до роботи. Технология виготовлення електродгв проста 1 може бути вхдтворена в будь-як1й лабораторхх.мхнхатхрнх розмхри дозволяготь викосистовувати IX при анал131 рхзних об"ек-Т1в. При цвому вирхшуетьск проблема економхх таких дефхцитних матерха^гв, як сполуки срхбла.

У П1дрозд1Л1 2,5.3 узагальнет результата дослхдження суль-ф1дних гетерогенних електродхв з полхмерним зв"язуточим 13 лаку ХВ - 784. Песеваги його полягазотъ в тому, що провес пол1метэизаш7 мембрани завершучться швидко пру к1мнатн1й температур! .виготовлення електрода потребуй не б1лыпе доби. Однак пои иьому дещо по-г1ршуя>ться анал1тичн1 характеристики: на порядок знижуеться про-тяжн1сть л:гтйно1 дхлянки електроднох функшх, предлогарифмхчний коеф1П1ент в р1внянш Нернста також зменшуеться, хоча I залиша-чться вшцим, нгж теоретичний(бЗ ± 2 мВ/дек. для одновалентных та 32 ^ 4 мВ/дек. для двовалентних 1он1в), час вхдгуку електрода зростае в середньому до однхех хвилмни, похибка визначень аб1ль-шусться на 1%.

1онна сила та температура розчину виявляють такий же вплив на електродну йункхию, як I для електрод1в з пол:мерного матрицею 13 фенолформальдегхдно1 смоли. Бивчення залежносТ1 у - рН показало, шо при використаннх ХВ-784 горизонтальна Д1лянка б\ункн11 мае бхльшу протяжнхсть - в1д рН=2 до рН=5,5...6,5, в залежност1 вхд природа електрода, що мае практичне значения.

Дослхдження вхдтвооюваностх електроднсх гЬункшх показало,що виготовлеш електроди практично хдентичщ. Значения коейхщентгв селективност1 для них магать той же порядок, шо х для електоод1в на основ1 фенолформальдепднох смоли.

Такт/ чином., виконаш послгдження свгдчать, що використанчя • якостт' полненного 'зв"язуячого' лака ХВ-784 маг; певнх " пспеваги : -погес виготовлення електродхв скорочупться, полг^едае покриття iдр:знж-;тьсп високот механхчною та ххмхчною ст i fixiстю,робочи» нтервал рК розширюеться в кислу зону. Однак пот пьому, в nopifi-ямчт г- рлектроиами на ochobï бакелхтового лаку, aemo nonipon'-ться аналхтичт характеристики. Тим не менш дат електроди не по CBOÏÎ-' зластивостяг большое?! зйдомкх сульфхдних

СЕ.

У щдрозд1л: 2.5.4 наведет результати дослхдження cpï^hoï ункщт електродхв з пол1мерного матрицею Ï3 бакелхтового лаку, становлено, що bcï вони можуть використовуватись для визначення OHÏF Aq+. Концентрашйний градхент електродно1 функшх мало за-екгть pir. природ-/ електродно-активноУ речовини i складам для vt.îb риготовлених елекгтнмцв 80 i 7 vB/дек.

У 1пдлрзд1л; 2.5.5 узагальненх наг.лхдки до.^лхпження суль-•тчо: фучкш ï гульфх агпИного електроду з полп'-эрчим 3p"r3v«4W :• *аче,гптового лаку при рхзних значениях iohhoï сили (рЬ'=ЗГ). хнхйна я:дянка електропно'1' фучкгхï мач протяжнхгть вхд ТО" по

моль/л, крутизна складам 38-2 мВ/дек., то^то перевищуч •еооетичче- для дьопалентних îohîf значения. Не позволяв визначя-■и BvicT s 2- 3 бхльшою чутлив1стю, hî>: при використачт Г'агатьох адомих сульфгдних електродхв.

У niпроздхлх 2.С наведет рекомендапх: по гегенррацх: роз-iof/лених суяьЗДдикх гетерогенних твепдофазних електродхв, яка до-;яга«5тьл.я кочцишя>вання>* '¿х б роэчичах нхтрату сохбла та сульФт ixv iatpxm молярною концентрацию 0,1 моль/л.

Iliдрозд!л 2.7 присвячениК найбхлыв суттчвим результатам зоботи- дослхдженню електрох1М1Чнкх систем i? ствотэених MiHia-'шрних сулкМдних електродхв. В системах, що пропонуються,елек-

тродно-активна речовина електрола пошвняння така ж, як I матот-пя 1ндикатопного електрода - - Останшй В1др1зня5ться Т1льки

тим, що в пол1мерне зв"язугоче, крхм сульфхду ср16ла, введено пев-ну Н1льк1сть малорозчинного сульфхду важного металу. Це дае мож-лив1сть прищепити електроду чутливхсть до того чи 1ншого хону г застосувати дисЬеренцгальний метод вим1рювань,який дозволяя ском-пенсувати вплив гН, 10нн01 сили та сполук, що заважають аналхзу. Дослгджеш дв1 електродт системи,якх вхдрхзнякг/ься тгльки елект-родом порхвняння:

Система I електрод]досл1джуваниР розчищАд^Э ,Ме2^ -1ндикаторниг пор1вняння 1Мег+,дом1шки електрод

Система 2

Aq,AgCI/KCI електрод nopiвняння

досл1Цзет-ваний розчин Ag^S ,Ме2^--1НДикаторний

електрод

Ме2+ , дом1шки

На малгонку наведен: залежностх е.р.с. для електродних систем Т та 2 В1д концентратi компонента, що визнача^ться ( »

q q

а також в1д вмхсту ctopohhxx iohib - Ag+,Cd ,?в~+. 1ндикатор-ний електрод - Ag^S, HggS -ICE. Показано, що селективнхсть bhmi-рговань за рахунок Еикористання запропонованох: ссстеми I навхть близько межг виявлення в 1,2 - 1,4 рази вища , Н1Ж для системи 2. При б1лыпих концентрат ях цей показник зроста« в десятки иазхв.

Як i СЛ1Д чекати, крутизна електродно! функш: для системк I перевищуе теоретичну,що суттево впливае на чутливхсть аналхзу. Час встановлення шзниш потеншалхв складам 20-30 С , межа виявлення на порядок нижча.нхж для системи 2.

Таким чином,виготовленх по новгй технолог:i голкопод1бн: сулыМднх електроди разом з використанням ifle'i диферентального методу дозволяють П1двкщити селективнхсть та чутливхсть анал:з^\

С1И".те.'." з Iчдикатооним Ад^'^Нд^З -1СБ: систоле Т - ЕЛ с.ульфгцсртГ^ий: 1 к- Ас.4';

3 ~СсГ"1; 4 - Рв2+

система ? ~ ЕП хлотдсрхбииу: 5- 6~ 7- +

р г. 2-1 Ь— : ?

зменшити розмхри об"екта дослхдження - пе, на нашу думку,

нч"Чилыг с.уттРввР результат робот»'.

У щдроздШ 2.8 наведет насл:гдки випробувань бхологхчних об"ектгв Сяблуко, м"ясо) системою I. Результата свхдчать, що по-хт»*ка анаггзу без тч'дялення спслук, щп заважег.ть, становить 9-15« г; зплеж-'огг! ртг, природи догл!дяурячого каттои-/. На проведения кипоо^'капь ол«огп на вм!ст тпьох кнтто"тр потш^чо <5лизь-

ко 15 хвилин, вгаховуючи т час на закину индикаторного електроду. Висновки

I. Запропоноваш голкоподхбнт сулыИдн! гетерогеннх твердофазнх електроди на струмов1Дводт гз негржавтючох стал! для визначен-

О

ня 10Н1в сшбла,»'1д1 (II), ртут1 (I), свиную, кадщю, Э

2. В технолог11 виготовленнк мембран гетерогенних сульф1дних електродхв вперяе використат пол1мерн1 зЁ"язуточ1 на основ1 фенолформальдегхдно! смоли ( клей Ш-6, лак ЛБС-1^ та лак ХВ-784.

3. Запропоновано новий засгб щдвтцення селективност1 систем э сульфхдними електродами, який полягае у використан: в якостх електрода порхвняння сульфхдсргбного електрода з електродно-активною речовиною того ж складу що I матриия гидикаторного електрода.

4. Досл1Джен1 основн1 характеристики розроблених сульфхдних гетерогенних електрод1в,електродних систем х гетерогенних мембран.

5. Розглянут1 теоретичш аспекти щдвищення крутизни електродно!: функщх в залежност1 В1Д технологах одержання електродно-акти] но1 речовини.

6. Проведен1 випробування б10Л0Г1чних об"ект1в за допомогою ство-рених сулыИдних електоод1в.

Головн! публ1кац1т за темою дисертапхт

1. Кричмар С.И.,Шепель А.Ю. Миниатюрные ион-селективные электроды.// Зав.лаб.- 1995.-т.50,в.3- С. 4-6.

2. Кричмар С.И.,Шепель А.Ю. Повышенная селективность систем с сульфидными электродами.// Ж.аналит.химии.- Т996.-т.51,в.З.-С. 298-300.

3. Кричмар С.И.,Шепель А.Ю. Исследование ионеелективных электрод ных систем на основе сульфида серебра.// Тез.докл.конй. "Вклад Херсонского индустриального института в подготовку кадров и развитие техники и технологии отраслей народного хозяйства".- Херсон,Т991.-С. 62.

4. Кричмар С.И.,Шепель А.Ю.,Еезпальченко В.М. Ионоселективные

сульфидные электтзоды.// Положительное решение о выдаче патента на узобретение S403084T "Укоаинь; с приоритетом от 15.04.93г. Кричмар С.И.,Везпальченко В.М.,Шепель А.Ю. Индикаторный электрод для определения сероводорода.// Положительное решение о выдаче патента на изобретение v 93Ю132Э Украины с приоритетом от "I5.04.q3r.

Кричмар С.Й.,Шепель A.D. Селективна електроххмхчна система.// Teö.доп.Всеуко.кон&.ь амая!тично1 xUui' .птсвяченоЗг ЭС-рпгшс в1д дня народження академхка А.Еабка.-Кихв,1996.С.67.

АННОТАЦИЯ

Шепель А.Ю.Миниатюрные сульфидные гетерогенные электроды, ссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук

| специальности 02.00.02 - аналитическая химия. Днепропетров-;и? государственный университет.Днепропетровск, 1996.

Защищается 6 паучьих работ,содеожаших технологию изготовления •ольчатчх гетерогенных сульфидных электродов и результаты изу-■•HV-fi их аналитических хатактеоистик. Установлена зависимость полпения крутизны электродной функции от способа получения элек-оодно-активных веществ и природы полимерного связувщэго- Пред-эжены олоктрохимические системы с повышенно? сслективностыг1 г уяьфидсеоебряным электродом сравнения. Индикатог-ныГ' электрод тличается от него только тем, что в состав электродно-активного есе^твр имплантирован сульс&ид определяемого металла.

Abstract

Shepel A.Y. The miniature silver sulphide heterogeneous electrodes. The dessertation is submitted to acquire a candidate degree in Chemistry, speciality 02.00.02 - Analytical Chemistry. Dnepropetrovsk State University, Dnepropetrovsk, 1996.

Six scientific publications which contain the heterogeneous sulphide needle electrodes preparation and analytical characteristic studies are being defended. The dependence on the slope increase of electrode function and the way of preparation of electrode-active materials and the nature of polymer matrix has been established. The electrochemical systems including silver sulphide referens electrode with hinger selectivity has been proposed. The indicator electrode differs from the reference elecrode only by the implantation of determinated metall sulphide.

К л ю ч о в i слова: голкоподхбнх i оноселективн1 електроди, гетерогенш мембрани, технология виготовлення, анал!тичн1 характеристики