Содержание п2 и липофильной соли, наносимой на поверхность сенсора.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Все реактивы для изготовления плаcтифицированной мембраны имели квалификацию Selectophore® (Fluka). Аликвота при формировании полимерной мембраны составляла 10 мкл на электрод. Электрод высушивали при комнатной температуре. Все растворы готовили с использованием деионизированной воды MilliQ®.
Модификация электродов. На электрод последовательно наносили следующие слои:
- капельно наносили сначала проводящий слой- суспензию углеродной сажи (2 мкл с последующим высушиванием при температуре 60оС);
-далее также капельно наносили раствор рецептора или ПВХ-мембрана. (10 мкл с последующим высушиванием при комнатной температуре)
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Влияние катионов железа на сенсор, модифицированный углеродной сажей и незамещенным пилларареном
Ранее нами были разработаны твердоконтактные потенциометрические сенсоры на основе полианилина. Их сигнал в значительной мере зависит от рН, что требует постоянного контроля кислотности среды при анализе реальных объектов. В этой связи нами была изучена возможность использования углеродной черни в качестве модификатора поверхностного слоя сенсора.
В качестве модельного соединения был выбран нитрат трехвалентного железа. С помощью сенсора на основе углеродной черни и пилларарена 1 были получены динамические отклики на увеличение концентрации железа (от 10-6 до 10-2 М) (рис.21,а) и на чередующиеся концентрации (10-3 и 10-5 М) (рис.21,б) для оценки воспроизводимости сигнала. Электрод показал стабильное воспроизведение сигнала и удовлетворительное время отклика (несколько минут).
а б
Рисунок 21 Динамические отклики на увеличение концентрации железа (от 10-6 до 10-2 М) (а) и чередующиеся концентрации (10-3 и 10-5 М) (б).
3.2. Влияние катионов металлов на сенсор, модифицированный углеродной сажей и пиллареном па1
Для незамещенного пиллар[5]арена измерения проводили в 0.01 М Na2SO4.
На рисунке 22 представлены градуировочные зависимости некоторых катионов металлов.
|
|
|
|
Рисунок 22. Зависимость сигнала сенсора от концентрации катионов металлов.
В таблице 1 приведены аналитические характеристики определения ряда катионов. Можно видеть, что наибольшую чувствительность сенсор проявляет по отношению к катионам железа, серебра, ртути, цинка и меди.
Таблица 1
Аналитические характеристики определения катионов
Аналит |
Е = а + b×рС |
N |
R2 |
ГОС, pC |
|
|
a±Δa |
b±Δb |
|||
Fe(NO3)3 |
1368.6±35.6 |
-258.8±8.2 |
4 |
0.996 |
5.0-3.5 |
686.0±18.5 |
-63.8±6.1 |
4 |
0.973 |
3.5-2.0 |
|
AgNO3 |
249.4±5.5 |
-32.9±1.6 |
5 |
0.991 |
5.0-3.0 |
956.7±301.6 |
-245.0±126.4 |
3 |
0.879 |
3.0-2.0 |
|
Cu(NO3)2 |
96.4±4.0 |
-28.8±1.4 |
5 |
0.991 |
4.0-2.0 |
Hg(NO3)2 |
486.4±20.9 |
-90.7±5.1 |
7 |
0.981 |
5.0-2.0 |
Zn(NO3)2 |
287.7±72.0 |
-70.4±19.5 |
6 |
0.807 |
5.0-2.0 |
Pb(NO3)2 |
93.7±8.7 |
-13.6±1.7 |
9 |
0.872 |
6.5-2.0 |
Cd(NO3)2 |
36.0±3.5 |
-6.5±0.5 |
7 |
0.884 |
5.0-2.0 |
LiClO4 |
17.0±1.5 |
-2.1±0.3 |
10 |
0.861 |
6.5-2.0 |
Ni(NO3)2 |
22.9±0.9 |
-3.2±0.2 |
10 |
0.979 |
6.5-2.0 |
MgSO4 |
17.7±0.6 |
-2.5±0.1 |
10 |
0.987 |
6.5-2.0 |
КNO3 |
5.6±1.2 |
-1.6±0.4 |
4 |
0.826 |
3.5-2.0 |
и коэффициенты селективности для изученных катионов.
lgK Cu2+,А+ = (ECu2+– EA+ – 59)/29
lgK Cu2+,А2+ = (ECu2+ – EА2+ – 29)/29
lgK Cu2+,А3+ = (ECu2+ – EА3+ – 20)/29
катион |
lgKsel |
|
Fe(NO3)3 |
-13.0 |
|
NaNO3 |
-1.1 |
|
AgNO3 |
-1.5 |
|
Ca( NO3)2*4H2O |
-0.66 |
|
Hg(NO3)2 безводн. |
-6.9 |
|
Hg(NO3)2 водн. |
-10.5 |
|
Zn(NO3)2*6H20 |
1.8 |
|
Pb(NO3)2 |
0.03 |
|
Cd(NO3)2*6H20 |
2.1 |
|
Li ClO4*3H20 |
2.1 |
|
Ni(NO3)2*6H20 |
2.7 |
|
Mg SO4 безводн. |
2.8 |
|
КNO3 |
1.6 |
|
Co( NO3)2 |
3.0 |
|