Министерство образования и науки РФ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего образования
«КАЗАНСКИЙ (ПРИВОЛЖСКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Химический институт им. А.М. Бутлерова
КАФЕДРА АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ
Направление: 04.04.01 – Химия
Магистерская программа: Методы аналитической химии
ОТЧЕТ ПО УЧЕБНОЙ ПРАКТИКЕ
Каримова гелюся равхатьевна
НАЗВАНИЕ
Студент __ курса
Группа ____ _________________ (Каримова Г.Р)
Казань–2016
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ3
1.ПОТЕНЦИМЕТРИЧЕСКИЕ СЕНСОРЫ НА ОСНОВЕ ЭЛЕКТРОПОЛИМЕРИЗОВАННЫХ МАТЕРИАЛОВ (Литературный обзор) 5
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ12
2.1 Постановка задачи
2.2 Материалы и реагенты
2.3 Приборы и методы эксперимента
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
ВЫВОДЫ31
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ БИБЛИОГРАФИЧЕСКИХ
ИСТОЧНИКОВ32
В В Е Д Е Н И Е
Методы потенциометрического анализа являются одними из старейших в электроаналитической химии. Благодаря бестоковому режиму потенциометрические измерения не приводят к изменениям состава анализируемого образца, а простота конструкции ионселективных электродов (ИСЭ) позволяет использовать их в полевых условиях и интегрировать в автоматические системы контроля.
Однако работы швейцарской школы ионометрии под руководством проф. Э.Претча (E.Pretch) значительно расширили интервалы определяемых концентраций и селективность определения основных неорганических ионов [1,2]. В настоящее время разработаны способы определения кальция, свинца, ряда других катионов металлов с пределами обнаружения до n× (10-8– 10-11)M. Помимо этого, интерес к потенциометрии подстегнули исследования в области создания твердоконтактных сенсоров на основе электропроводных материалов [3], а также мультисенсорных систем [4].
В традиционных ИСЭ измерение концентрации потенциалопределяющего иона производится относительно внутреннего стандартного раствора, отделённого от анализируемого раствора мембраной, обеспечивающей селективный транспорт иона. Такая конструкция имеет ряд ограничений, из которых наиболее важными являются обменные процессы «перетока» ионов под действием пассивного транспорта, контролируемого диффузией и отчасти миграцией. Это приводит к завышению предела обнаружения потенциалопределяющего иона. Также вероятны нарушение герметичности крепления мембраны и изменение параметров ее проницаемости и омического сопротивления в процессе хранения ИСЭ и его эксплуатации.
Наличие жидкостного контакта ограничивает возможности миниатюризации, хотя в биолого-медицинских исследованиях используют микроэлектроды с жидкостной мембраной, удерживаемой капиллярными силами в тонкой стеклянной трубке.
Альтернативой ИСЭ с жидкостным контактом являются электроды с твердым внутренним контактом, известные более 30 лет. В простейшем случае для изготовления такого электрода используют стандартный корпус ИСЭ, но токосъемник приклеивают непосредственно к внутренней стороне мембраны. Вариантом является наложение мембраны на поверхность планарного токосъемника, в свою очередь, закрепленного на непроводящем субстрате. Однако первые эксперименты в области твердоконтактных ИСЭ показали неустойчивость потенциала, его значительный дрейф при эксплуатации и резкое снижение параметров селективности и чувствительности по сравнению с традиционными ИСЭ с жидкостным внутренним контактом. [5]
Многие из указанных недостатков связаны с возникновением, так называемого, запорного потенциала на границе сред с различным характером проводимости – ионным для анализируемого раствора и электронным для металлического токосъемника, а также более выраженное влияиние на потенциал такого электрода растворенного кислорода.
Одним из способов решения указанных проблем является модификация электрода веществами, способными к ионному обмену с раствором и одновременно обладающими электрохимической активностью. Первоначально с этой целью использовались оксиды переходных металлов [6], однако в настоящее время основное внимание уделяется ИСЭ на основе электрополимеризованных материалов.