Новий аурум-селективний електрод з пластифікованою мембраною
Створено новий аурум-селективний електрод з пластифікованою мембраною на основі йонного асоціату ауруму (III) з кристалічним фіолетовим. Досліджено вплив різних факторів на функціонування електроду та розраховані його найважливіші хіміко-аналітичні властивості (лінійність електродної функції, кут на...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Украинский химический журнал |
|---|---|
| Дата: | 2006 |
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України
2006
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/185208 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Новий аурум-селективний електрод з пластифікованою мембраною / Я.Р. Базель, Б.М. Ломага, Т.О. Кулакова // Украинский химический журнал. — 2006. — Т. 72, № 6. — С. 98-101. — Бібліогр.: 13 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-185208 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Базель, Я.Р. Ломага, Б.М. Кулакова, Т.О. 2022-09-06T13:30:00Z 2022-09-06T13:30:00Z 2006 Новий аурум-селективний електрод з пластифікованою мембраною / Я.Р. Базель, Б.М. Ломага, Т.О. Кулакова // Украинский химический журнал. — 2006. — Т. 72, № 6. — С. 98-101. — Бібліогр.: 13 назв. — укр. 0041–6045 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/185208 543.63:546.5:669.21 Створено новий аурум-селективний електрод з пластифікованою мембраною на основі йонного асоціату ауруму (III) з кристалічним фіолетовим. Досліджено вплив різних факторів на функціонування електроду та розраховані його найважливіші хіміко-аналітичні властивості (лінійність електродної функції, кут нахилу, час відгуку та ін.). Отримано значення коефіцієнтів селективності щодо багатьох речовин, в тому числі тих металів, які супроводжують аурум в реальних зразках. Розроблена нова методика визначення ауруму в зразках руд Мужієвського комбінату. Создан ионоселективный электрод, чувствительный к изменению концентрации ионов AuCl₄⁻ в растворе в пределах 0⁻¹—10⁻⁵ М. Определены его химико-аналитические свойства. Разработана новая методика определения золота в образцах руд. Ion-selective electrode with plasticied membrane, sensitive for ions AuCl₄⁻ in solutions, was created. It’s chemical-analytical characteristics were determined. Method of determination of gold in ores was developed. uk Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України Украинский химический журнал Электрохимия Новий аурум-селективний електрод з пластифікованою мембраною Новый аурум-селективный электрод с пластифицированной мембраной Novel gold-selective electrode with plasticized membrane Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Новий аурум-селективний електрод з пластифікованою мембраною |
| spellingShingle |
Новий аурум-селективний електрод з пластифікованою мембраною Базель, Я.Р. Ломага, Б.М. Кулакова, Т.О. Электрохимия |
| title_short |
Новий аурум-селективний електрод з пластифікованою мембраною |
| title_full |
Новий аурум-селективний електрод з пластифікованою мембраною |
| title_fullStr |
Новий аурум-селективний електрод з пластифікованою мембраною |
| title_full_unstemmed |
Новий аурум-селективний електрод з пластифікованою мембраною |
| title_sort |
новий аурум-селективний електрод з пластифікованою мембраною |
| author |
Базель, Я.Р. Ломага, Б.М. Кулакова, Т.О. |
| author_facet |
Базель, Я.Р. Ломага, Б.М. Кулакова, Т.О. |
| topic |
Электрохимия |
| topic_facet |
Электрохимия |
| publishDate |
2006 |
| language |
Ukrainian |
| container_title |
Украинский химический журнал |
| publisher |
Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Новый аурум-селективный электрод с пластифицированной мембраной Novel gold-selective electrode with plasticized membrane |
| description |
Створено новий аурум-селективний електрод з пластифікованою мембраною на основі йонного асоціату ауруму (III) з кристалічним фіолетовим. Досліджено вплив різних факторів на функціонування електроду та розраховані його найважливіші хіміко-аналітичні властивості (лінійність електродної функції, кут нахилу, час відгуку та ін.). Отримано значення коефіцієнтів селективності щодо багатьох речовин, в тому числі тих металів, які супроводжують аурум в реальних зразках. Розроблена нова методика визначення ауруму в зразках руд Мужієвського комбінату.
Создан ионоселективный электрод, чувствительный к изменению концентрации ионов AuCl₄⁻ в растворе в пределах 0⁻¹—10⁻⁵ М. Определены его химико-аналитические свойства. Разработана новая методика определения золота в образцах руд.
Ion-selective electrode with plasticied membrane, sensitive for ions AuCl₄⁻ in solutions, was created. It’s chemical-analytical characteristics were determined. Method of determination of gold in ores was developed.
|
| issn |
0041–6045 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/185208 |
| citation_txt |
Новий аурум-селективний електрод з пластифікованою мембраною / Я.Р. Базель, Б.М. Ломага, Т.О. Кулакова // Украинский химический журнал. — 2006. — Т. 72, № 6. — С. 98-101. — Бібліогр.: 13 назв. — укр. |
| work_keys_str_mv |
AT bazelʹâr noviiaurumselektivniielektrodzplastifíkovanoûmembranoû AT lomagabm noviiaurumselektivniielektrodzplastifíkovanoûmembranoû AT kulakovato noviiaurumselektivniielektrodzplastifíkovanoûmembranoû AT bazelʹâr novyiaurumselektivnyiélektrodsplastificirovannoimembranoi AT lomagabm novyiaurumselektivnyiélektrodsplastificirovannoimembranoi AT kulakovato novyiaurumselektivnyiélektrodsplastificirovannoimembranoi AT bazelʹâr novelgoldselectiveelectrodewithplasticizedmembrane AT lomagabm novelgoldselectiveelectrodewithplasticizedmembrane AT kulakovato novelgoldselectiveelectrodewithplasticizedmembrane |
| first_indexed |
2025-11-26T01:39:51Z |
| last_indexed |
2025-11-26T01:39:51Z |
| _version_ |
1850603960242536448 |
| fulltext |
Hopf bifurcation conditions for the potentiostatic process.
The nonlinear system of equations is solved using Mathcad.
We obtain autooscillations of current density, the fractional
coverage of the electrode with the passive oxide layer,
and the concentration of metal ions.
1. Kevrekidis I., Schmidt L .D., Aris R . // Surf. Sci.
-1984. -137. -P. 151—166.
2. Быков В.И., Яблонский Г.С., Слинько М .Г., Покров-
ская С.А . // Докл. АН СССР. -1976. -230, № 4.
-С. 872—875.
3. Быков В.И., Яблонский Г.С., Ким В.Ф. // Там же.
-1978. -242, № 3. -С. 637—639.
4. Talbot J.B., Oriani R.A . // Electrochim. Acta. -1985.
-30, № 10. -P. 1277—1284.
5. Koper M .T .M . Far-from-equilibrium phenomena in
electrochemical systems: oscillations, instabilit ies
and chaos. -Utrecht: Universiteit Utrecht, 1994.
6. Каданер Л.И., Федченко В.М ., Ермолов И.Б. // Итоги
науки и техники. Сер. электрохим. -1989. -30. -С.
170—231.
7. Нечипорук В.В., Берладин І.В. // Укр. хим. журн.
-2004. -70, № 2. -С. 99—103.
Чернівецький національний університет ім. Юрія Федьковича Надійшла 09.12.2004
УДК 543.63:546.5:669.21
Я.Р. Базель, Б.М. Ломага, Т.О. Кулакова
НОВИЙ АУРУМ-СЕЛЕКТИВНИЙ ЕЛЕКТРОД З ПЛАСТИФІКОВАНОЮ МЕМБРАНОЮ
Створено новий аурум-селективний електрод з пластифікованою мембраною на основі йонного асоціату
ауруму (III) з кристалічним фіолетовим. Досліджено вплив різних факторів на функціонування елект-
роду та розраховані його найважливіші хіміко-аналітичні властивості (лінійність електродної функції,
кут нахилу, час відгуку та ін.). Отримано значення коефіцієнтів селективності щодо багатьох речовин,
в тому числі тих металів, які супроводжують аурум в реальних зразках. Розроблена нова методика ви-
значення ауруму в зразках руд Мужієвського комбінату.
На даний час визначення мікрокількостей ау-
руму в реальних зразках залишається складною
задачею аналітичної хімії. Більшість відомих ме-
тодів визначення ауруму передбачають процеду-
ру попереднього концентрування чи розділення че-
рез їх недостатню чутливість або селективність
[1, 2]. Метод атомно-абсорбційного аналізу до-
зволяє селективно визначати аурум в розчинах
і є достатньо чутливим, але потребує складної про-
бопідготовки та коштовної апаратури. Інші мето-
ди вимагають великих затрат ресурсів та часу, а
найголовніше — не забезпечують необхідної пра-
вильності результатів. У випадку аналізу золо-
товмісних зразків ця проблема стає ключовою.
На сьогоднішній день великою популярністю
користуються йонометричні методи аналізу з ви-
користанням йоноселективних електродів (ЙСЕ).
ЙСЕ дозволяють визначати чимало елементів та
сполук у широкому інтервалі концентрацій [3—8].
Проте серійні аурум-селективні електроди про-
мисловістю не виробляються. Хоча відомо [9—
11], що аурум можна визначати ЙСЕ з рідкою
мембраною, що містить йонні асоціати (ЙА) з
основними барвниками. Так, авторами [9] опи-
сані ЙСЕ на основі 10–3 М розчину ЙА мала-
хітового зеленого з диціаноауратом в о-дихлор-
бензолі. Отримано лінійну залежність E—pC у
діапазоні 5⋅10–6—10–1 М KAu(CN)2 з нахилом 58
мВ/pC та межею визначення ауруму 1.2⋅10–4 М.
У роботі [10] описано методику визначення aу-
руму в гальванічних ваннах позолоти шляхом по-
тенціометричного титрування диціаноаурату вод-
ним розчином кристалічного фіолетового (КФ)
в двофазній системі вода—хлороформ з рідинним
ЙСЕ. Мембраною електроду служив 10–3 М
розчин пікрату КФ у нітробензолі. Мембрана на
основі ЙА родаміну Б з тетрахлорауратом у ди-
хлоретані є зворотною до AuCl4
– з крутизною
електродної функції 56 мВ/pC [8]. Аналогічні вла-
стивості має і мембрана на основі ЙА метиле-
нового голубого в о-дихлорбензолі: 56 мВ/pC в
межах 10–4—10–1 М AuCl4
– при pH 2. Селекти-
вність електродів не висока. Крім того, відомо,
що конструкція електродів з рідкою мембраною
є досить складною та ненадійною [2, 7]. Для ста-
білізації межі розділу фаз використовують порис-
тий диск з нерозчинного матеріалу. В корпусі пе-
редбачається порожнина з розчином електродо-
© Я.Р. Базель, Б .М . Ломага, Т.О. Кулакова , 2006
98 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2006. Т. 72, № 6
активної речовини для "підпитки" мембрани.
Конструкція вимагає періодичного поновлення мем-
брани. Зручнішими при виготовленні та експлуа-
тації є електроди з пластифікованими мембра-
нами (найчастіше полівінілхлоридними) [12, 13].
Метою даної роботи є створення йоноселек-
тивного електроду з пластифікованою мембра-
ною, придатного для контролю вмісту йонів
AuCl4
– в розчинах та розробка нової методики
визначення ауруму в зразках руд.
При дослідженнях використовували 10–2 М
розчин кристалічного фіолетового (КФ), який го-
тували розчиненням точної наважки попередньо
очищеного перекристалізацією з метанолу препа-
рату кваліфікації ч.д.а. у воді. Для кращої роз-
чинності наважку барвника змочували декіль-
кома краплинами етанолу. Стандартний 0.1215
М розчин ауруму готували з препарату HAuCl4⋅
H2О кваліфікації х.ч. (вміст ауруму 47.85 %)
розчиненням точної наважки у 1 М розчині HCl.
Розчини ауруму меншої концентрації готува-
ли розведенням вихідного 1 М розчином HCl
у день експерименту.
Для створення умов, сприятливих для до-
мінування в розчині однозарядних аніонів
AuCl4
–, використовували 0.1—1 М розчини КСl
та HCl, а для встановлення відповідної кислот-
ності — ацетатно-аміачний буферний розчин
та розчини НСl.
ЙА отримували шляхом осадження при змі-
шуванні 0.01 М розчинів КФ та AuCl4
– у спів-
відношенні 1:1. Суміш перемішували і відстою-
вали протягом однієї години. Тоді осад філь-
трували, промивали невеликою кількістю дисти-
льованої води і висушували на повітрі протягом
1—2 діб при кімнатній температурі.
Синтезували пластифіковані мембрани згідно
з рекомендаціями [2, 7] за наступною методикою.
На аналітичних терезах зважували 0.2 г полі-
вінілхлориду (ПВХ), певну кількість електродоак-
тивної речовини (ЙА), а тоді суміш ретельно го-
могенізували шляхом перемішування. Після цьо-
го вводили 0.2 мл пластифікатору (дибутилфта-
лат) та 1.5 мл розчинника (циклогексанон) і знову
ретельно перемішували до розчинення.
Отриманий розчин обережно виливали у скля-
не кільце діаметром 3 см, попередньо відшліфова-
не і приклеєне до чашки Петрі, та висушували при
кімнатній температурі протягом 2—3 діб.
З отриманих плівок різцем для гумових про-
бок вирізали диски діаметром 0.5—1 см і щільно
приклеювали їх до торця полівінілхлоридної тру-
бки такого ж діаметру. Ступінь гомогенності мем-
бран оцінювали за допомогою мікрофотографій,
отриманих на металографічному мікроскопі
МЕТАМ Р 1 (збільшення в 500 разів). Викорис-
товували зразки ПВХ різного ступеня полімери-
зації (від 600 до 1700) виробництва Росії та Фран-
ції. Виявилось, що ступінь гомогенності та елек-
трохімічна поведінка мембран, виготовлених на
основі ПВХ різного ступеня полімеризації, сут-
тєво різняться. Доцільним вважаємо використан-
ня ПВХ з величиною ступеня полімеризації не
більше 800.
Для вимірювання значень електродного по-
тенціалу використовували йономір ЭВ-150, елек-
тродом порівняння був хлорсрібний електрод
ЕВЛ-1МЗ. Схема електрохімічної комірки для
вимірювання ЕРС мала наступний вигляд:
Ag/AgCl/KClнас/досліджуваний
розчин//мембрана//внутрішній
розчин/AgCl/Ag.
Як внутрішній розчин використовували су-
міш 10–2 М [AuCl4]– з 5⋅10–3 М KCl. Сталу йонну
силу розчинів з різною концентрацією ауруму
підтримували введенням 1 М розчину KCl. Для
отримання стабільних значень електродного по-
тенціалу і покращення метрологічних характерис-
тик електроду проводили попереднє вимочуван-
ня мембран безпосередньо перед вимірювання-
ми потенціалу протягом 30 хв у 10–2 М розчині
AuCl4
–. Вивчення електрохімічних властиво-
стей пластифікованих мембран з вмістом ЙА ау-
руму з катіонним барвником КФ в межах 1–10 %
показало, що всі вони дають відгук на йони
AuCl4
– в інтервалі концентрацій від 10–1 до 10–5
моль/л. При цьому кут нахилу електродних ха-
рактеристик близький до теоретичного для одно-
зарядних йонів, а межа визначення досягає зна-
чення 3⋅10–5 М (табл. 1).
Вивчали також вплив кислотності середови-
ща на електродний потенціал. Проблема поля-
гала в тому, що використання різних буферних
Т а б л и ц я 1
Хіміко-аналітичні властивості ЙСЕ (лінійність елек-
тродної функції 10–2—10–4 моль/л розчину AuCl4
–)
Вміст ЕАР,
%
Смін⋅105,
моль/л
Кут нахилу
S , мВ/рС
Час відгуку,
с
1 4.7 56 30
5 3.2 57 40
10 6.8 50 60
ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2006. Т . 72, № 6 99
сумішей не дозволяє підтримувати сталою вели-
чину рН розчинів з різним вмістом ауруму вна-
слідок їх недостатньої буферної ємності. Тому прак-
тично сталу кислотність середовища підтримува-
ли введенням розчину HCl. Відгук на йони
AuCl4
– для мембран з вмістом ЙА 1—10 %
зберігається практично сталим при зміні концен-
трації HCl у досліджуваних розчинах 0.1—1.0
моль/л. Дрейф потенціалу не перевищує 1—2 мВ
за 10 хв. Постійне значення електродного по-
тенціалу встановлюється за 30—60 с. Електроди
з вмістом ЙА 5 % зберігають кондиційність
щонайменше 4 міс.
Створений електрод залишається селектив-
ним по відношенню до йонів AuCl4
– у присут-
ності багатьох сторонніх речовин. Коефіцієнт
селективності електродів щодо йонів AuCl4
– роз-
раховували згідно з рекомендаціями IUPAC [3]
при сталій концентрації сторонніх йонів та змін-
ній концентрації йонів AuCl4
– за наступною
формулою:
aA / aB = kA,B .
Розраховані значення коефіцієнтів селектив-
ності досліджуваних мембран подані в табл. 2.
Особливо цінною є можливість проводити ви-
значення ауруму в присутності елементів, що су-
проводжують його в реальних зразках руд (Cu2+,
Ni2+, Co2+, Fe3+, Hg2+,Cd2+, Zn2+, Bi3+).
Таким чином ЙА, що утворюються в системі
AuCl4
– — катіон барвника КФ, можуть служити
електродоактивною речовиною аурум-селективно-
го електроду. За своїми хіміко-аналітичними та
метрологічними характеристиками вони щонай-
менше не поступаються відомим у літературі елек-
тродам такого типу. Для оцінки можливості їх
практичного використання проводилось визна-
чення вмісту ауруму в збагачених зразках полі-
металічних руд Мужієвського комбінату.
Наважку руди масою 10 г розчиняли в 100 мл
суміші концентрованих HNO3 +HCl (1:3) та ви-
парювали майже досуха. До охолодженого за-
лишку додавали 20 мл 0.5 М розчину HCl, осад
AgCl промивали декантацією водою 5 разів, зби-
раючи маточний розчин та промивні води в мір-
ну колбу ємністю 50 мл.
Кількість ауруму в руді визначали методом
стандартних добавок, суть якого полягає в тому,
що електродний потенціал вимірюють як до, так
і після добавлення відомої кількості потенціал-
визначуваних йонів (AuCl4
–). Якщо в пробі об’є-
мом Vx потрібно встановити концентрацію Cx
визначуваного йона, то спочатку вимірюють ЕРС
Ex 0
електрохімічної комірки з йон-селективним
електродом. Після цього до проби добавляють
V мл стандартного розчину визначуваного йона
концентрацією Cs і вимірюють потенціал Ex 1
.
Концентрацію ауруму вираховували з формули:
Сx =
Cx
10∆E 1
⁄ S
1 +
V x
V s
−
V x
V s
,
∆E1 = Ex 1
− Ex 0
.
За результатами аналізу у стандартно-
му зразку руди (проба № 358007), що
містила, окрім 22.6 г/т ауруму, також 19.4
г/т Ag, 0.53 % Pb, 0.24 % Zn, 0.20 % Cu,
знайдено 23.4 ± 1.9 г/т ауруму (n=5; P=0.95).
У зразках збагачених руд знайдено ауруму
в межах 80—270 г/т. Відносне стандартне
відхилення в залежності від вмісту aуруму
становить 0.05—0.08.
РЕЗЮМЕ. Создан ионоселективный элек-
трод, чувствительный к изменению концентра-
ции ионов AuCl4
– в растворе в пределах 10–1—
10–5 М . Определены его химико-аналитические свой-
ства. Разработана новая методика определения золота
в образцах руд.
SUMMARY. Ion-selective electrode with plasticied
membrane, sensitive for ions AuCl4
– in solutions, was
created. It’s chemical-analytical characterist ics were de-
termined. Method of determination of gold in ores was
developed.
1. Бусев А .И., Иванов В.М . Аналитическая химия
золота. -М .: Наука, 1973.
2. Маслей Н .Н., Набиванец Б.И., Задорожная Е.М . //
Завод. лаборатория. -1976. -42, № 10. -С. 1165—1166.
3. Камман К. Работа с ионоселективными электро-
Т а б л и ц я 2
Селективність створеного AuCl4– електрода
Сторонні йони
Коефіцієнт селективності
KAuCl4
−
SO4
2–, NO3
–, CH3COO–, Br– 10–3, 3⋅10–4, 5⋅10–4, 10–3
Cu2+ , Ni2+, Co2+, F e3+, Hg2+ , 10–3, 4⋅10–4, 10–3, 10–3, 10–2,
Pt2+ , Pd2+, Ir3+, Rh3+ 3⋅10–3, 10–3, 2⋅10–2, 2⋅10–2
Cd2+ , Zn2+, Bi3+ 10–3, 4⋅10–3, 10–3
100 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2006. Т. 72, № 6
дами. -М .: Мир, 1980.
4. Ионоселективные электроды / Под ред. Р. Дарста.
-М .: Мир, 1972.
5. Лакшминаранайах Н . Мембранные электроды . -Л.:
Химия, 1979.
6. Корыта И., Штулик К. Ионоселективные элек-
троды. -М .: Мир, 1989.
7. Петрухин О.М . Ионоселективные электроды. -М .:
Знание, 1986.
8. Байулеску Г., Кошофрец В. Применение ион-се-
лективных мембранных электродов в органичес-
ком анализе. -М .: Мир, 1980.
9. Голубев В.Н ., Тимофеева С.К. // Журн. аналит.
химии. -1983. -38, № 11. -С. 1998—2001.
10. Гадашевич М .З., Гурьев И.А ., Гущина Е.А . и др.
// Завод. лаборатория. -1981. -47, № 8. -С. 11—13.
11. Qіn T., Dan D. // Fenxi Huaxue. -1989. -14, № 4.
-P. 328—330.
12. Базель Я.Р. // Журн. аналит.химии. -2002. -57, №
12. -С. 1252—1256.
13. Базель Я.Р. // Укр. хим. журн. -1988. -64, № 1.
-С. 62—66.
Ужгородський національний університет Надійшла 20.12.2004
Університет ім. П .Й . Шафарика, Словакія
ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2006. Т . 72, № 6 101
|