Чувствительный элемент для волоконнооптического сенсора на ионы свинца (ii) и тория (iу)

 

Изобретение относится к области аналитической химии, к определению ионов металлов в растворах, и может быть использовано при разработке и изготовлении волоконнооптического сенсора, дающего чувствительный, экспрессный и обратимый отклик на изменение концентрации свинца (II) Изобретение относится к аналитической химии, к определению ионов металлов в растворах и может быть использовано при разработке и изготовлении волоконнооптического сенсора , дающего чувствительный, экспрессный и обратимый отклик на изменение концентрации свинца (II) и тория (IV) в растворах, применимо в системах контроля окружающей среды, контроля технологических процессов on и тория (IV) в растворах, применимо в системах контроля окружающей среды, контроля технологических процессов on line с целью управления производством , в анализе объектов в экстремальных условиях, при геохимическом поиске полезных ископаемых. Целью изобретения является повышение чувствительности , расширение диапазона определяемых концентраций, повышение стабильности чувствительного элемента на свинец () и торий (IV). Согласно изобретению чувствительный элемент для волоконнооптического сенсора на ионы свинца (II) и тория (IV) содержит твердый носитель и колориметрический реагент. В качестве твердого носителя используют полиакрилнитрильное волокно, наполненное тонкодисперсным слабоосновным анионообменником - сополимером N-винилбенэимидазола с дивинилбензолом со степенью наполнения 40-50%. В качестве органического реагента используют ксиленодовый оранжевый в количестве

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1

Н9> (11) (51)5 С 01 N 2? 416

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (46) 23.05.92. Вил. Н 19

4 (21) 4329560/25 (22) 20,11„87 (71) Институт геохимии и аналитической химии им. В.И,Вернадского (72) Л.M.Òðóòíåâà, О.П.Швоева, С.Б.Саввин, M.С.Межиров, Г.В.Мясоедова и H. Г.Н(ухова (53) 543.? 47 (088. 8) (56) Полянский Н. Г. Аналитиче ская химия свинца. М.: Наука, 1986, с, 123126.

Саввин С. В. Органические реагенты группы арсеназо III. M.: Атомиздат, 1971, с. 34, 238-241 (54) ЧУВСТВИ1ЕЛЬНьй ЛЕМЕНТ ДЛЯ ВОЛОКОННООПТИЧЕСКОГО CEHCOPA НА ИОНЫ

СВИНЦА (II) И ТОРИЛ (IV) (57) Изобретение относится к области аналитической химии, к определению ионов металлов в растворах, и может быть использовано при разработке и изготовлении волоконнооптического сенсора, дающего чувствительный, экспрессный и обратимый отклик на изменение концентрации свинца (II) Изобретение относится к аналитической химии, к определению ионов металлов в растворах и может быть использовано при разработке и изготовлении волоконнооптического сенсора, дающего чувствительный, экспрессный и обратимый отклик на изменение концентрации свинца (II) и тория (IV) в растворах, применимо в системах контроля окружающей среды, контроля технологических процессов on у и тория (IV) в растворах, применимо в системах контроля окружающей среды, контроля технологических процессов

on line с целью управления производством, в анализе объектов в экстремальных условиях, при геохимическом поиске полезных ископаемых. Целью изобретения является повышение чувствительности, расширение диапазона определяемых концентраций, повышение стабильности чувствительного элемента на свинец (II) и торий (IV). Согласно изобретению чувствительный элемент для волоконнооптического сенсора на ионы свинца (II) и тория (IV) содержит твердый носитель и колориметрический реагент. В качестве твердого носителя используют полиакрилнитрильное волокно, наполненное тонкодисперсным слабоосновным анионооб- С менником — сополимером N-винилбенэимидазола с дивинилбензолом со степенью наполнения 40-50Х. В качестве органического реагента используют ксиленоловый оранжевый в количестве (t-2) 10 М на 1 г носителя.

line с целью управления производством, в анализе объектов в экстремальных условиях, при геохимическом поиске полезных ископаемых.

Целью изобретения является повъtmeние чувствительности, расширение диапазона определяемых концентраций, повышение стабильности измерений.

Чувствительный элемент содержит носитель, представляющий собой полиакрилнитркльное волокно, наполненное

3 1535166 и

Формула изобретения зом.

Он чувствителен к присутствии ионов Pb (II) при рН 5-6, i:otttgeltTpaцияХ и 10 - и 10 с пределом обна-7 -б ружения 5 10 М при использовании различных режимов работы элемента.

Цвет ил1мобилизованного реагента нри этом изменяется от желтого до фиолетового. Наибольшие изменения 13 спектрах отражения наблюдаются е3 области

550--590 нм, отвечающей полосе поглощения комплекса It растворах

Составитель

Терех И. Вер

Редактор И.1!1убина

Корректор Н.Король

Заказ 2440

ПОДПИСНОЕ

Тираж

ВНИИНИ Государственного кам11тета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауш» кая наб., д. 4/5

ЦРОиэ водСтвЕ ННО-ИэдатеЛ Ьс К11й1 XO>tGII tta T Пате нт, г. Ужгород „уЛ. Гагарина, 101 тонкодисперс11ым слпбоосt totitlt анионообм"-.Ilником с иммобилиэо11анным ксиленовым Оранжевым, устойчивый в сильнокисл1.tx, нейтральных 11 слабо1яелочных средах. Носитель по31у11ают путем форМIЕров ан ия В Олок на иэ с p c ilc l I a 1 Ill co держащей полиакрилнитрил, тонкодисперсный анионит и ДМФЛ ll хранят во влажном состоян1еи ..

Из пластин влажного материала белого цвета вырезают риски диаметром

2,см, массой 40-60 мг (в пересчете на сухой материал 10 мг). Для пре13ращения наиолнителл н С1-13ор11у, которая является наиболее реакционноспосОбнОЙ, диски ПОсителя пром11вают

50 мл 0,1 М 11С1 со скоростью

10 мл/мин. Для удалеЕПЕя избытка кислоты диски помещают lia 50 мин и стакан в. 10 мл aiieTotta. Ил1моби1п1зацик1 ксиленового оранжевого осуществляют погружением диска в стакан с 10 мл . б

2 10 М раствора ксиленолового оранжевого и слабым помешиванием в тече-ние 5 мин. Диски вынимают из раствора реагента, промывают 50 мл воды и хранят во влажном состоянии. Содержание реагента в одном диске составляет

-7 (1-.2) 10 М, или на 1 r носителя (1-2) 10 М.

Диски с иммобилизованным реагентом окрашены в желтьп1 цвет. Реагент по поверхности диска распределен равномерно, отклонение в величинах диффузного отражения для отдельных дисков не ПревьЕшает 3%. Диски устой швы в нейтральных и слабокислых растворах.

Работает элемент следующим o(5pa(" равд„, 5 ЙА1 ны) е 1увст вительн ость оТ клика зависит от содержания реагента на носителе. Макс1ел1альньп1 отклик

-Х

5 получен при содержании (1-2) - 10 М реагента на 1 г носител».

Время .отклика эа13исит от уровня детектируемых соединений. При содер"7 жаниях и 10 М время отклика состаilляет 10 мин, при (7-5) 10 М вЂ” 5 мин, -б — б при 5 10 — 1 70 М вЂ” 1-2 мин.

Обратимость отклика достигается обработкой элемента сначала раствором с рН 3,5 в течение 2 мин, а затем б11дистиллатом в тече11ие 3 м1111.

Время возврата сигнала к фоновол1у состоянию coстанллет 10 мин.

AItwrot It »t»ttt образом работает элеме11т 13 oTIIottKttии тория (ТЧ) . Он чувствителен к присутствию тория (TV) при рН 2-3, концентрациях и 10 б и 10 М с пределом обнаружения

-II

2 .10 N. Нр11 концентрации ионов То рия (IV) 5 10 — 5 .10 М время от"7 кл11ка соста13ллет 10 мин, при 5- 70

-б

5 10 М вЂ” 1 tttnt.

1. Чувствительные1 элемент для волоконнооптического сенсора на ионы свинца (TT) и тория (IV)„ включающий твердый носитель и калориметрический органический реагент, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повеtøåния чувствительности, расширения диапазона определяемых концентраций, повышения стабил1ности измерений, в качестве твердого носителя использовано полиакрилнитрильное волокно, наполненное тонкоднсперсным слабоосновным анионообменником со степенью наполнения 40-507.,, a в качестве органического реагента — ксиленоловый оранжевый в количестве (1-2) 10 М

Я

45 на 1 r носителя.

2. Элемент по п.l, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве анионообменника использован сопол1емер

Ы-в1шилбепзимидазола с дивинилбензо50 11ом (,1 5 )И.Соколов