ФХМА (sol2019) / Учебная литература / Методички / Практическое руководство по ЭХМА

самописца специальными чернилами и помещают его

вдержатель.

2.Проверяют и при необходимости устанавли­

вают оптимальный интервал потенциалов, используя переключатели (13) и (14). Этот интервал определя­ ют предварительно, исходя из табличных значений потенциалов полуволн и свойств электрода в данном фоновом электролите. Так, для определения веществ

на ртутном капающем электроде с потенциалами по­

луволн от -0,2 до -1,5 В пригоден диапазон потенциа­

лов от О до -2 В. В данном случае переключатель (13)

должен находиться в положении "О", а переключатель

(14)в положении "2". Переключатель режима работ

(15)ставят в положение, соответствующее записи ин­ тегральных полярограмм ("normal"). Демпфер уста­ навливают в положение "3" или "4". Ручкой потенцио­ метра (10) задают начальное значение потенциала

для записи полярограмм, учитывая, что он должен

быть на 0,2-0,3 В положительнее потенциала полу­

волны полярографируемого соединения.

З. Подбирают оптимальную чувствительность полярографа. Для этого полярографическую ячейку ополаскивают 2-3 раза наиболее концентрированным

из приготовленных стандартных растворов и запол­

няют ее этим раствором. Поднимают резервуар со

ртутью и закрепляют его прочно на штативе. Высота

подъема резервуара должна соответствовать перио­

ду капания ртути из капилляра в пределах 2-8 секунд.

Подбор чувствительности проводят визуально. Руч­

кой установки начала координат (16) перо переме­

щают на 15-20 делений левее начала координат.

Вручную перемещают ручку потенциометра (10) от

потенциала, соответствующего началу записи поля-

22

www.mitht.ru/e-library

рограмм, до потенциала, отвечающего области пре­ дельного тока (на 0,2-0,3 В отрицательнее потенциа­

ла полуволны). При оптимально подобранной чувст­

вительности перо самописца должно сместиться по

шкале от начала координат до значений, соответст­

вующих около 2/3 шкалы. Необходимую чувствитель­

ность подбирают регулятором (25). ВСЕ

ВblШЕОПИСАННblЕ РАБОТbI ПО ПП. 2 И 3 ВblПОЛНЯЮТСЯ ЛАБОРАНТОМ ИЛИ СТУДЕНТОМ ПОД НАБЛЮДЕНИЕМ ПРЕПОДАВА ТЕЛя.

4. Регистрируют полярограмму. Для этого устанавли­

вают вновь начальное значение потенциала. Опуска­ ют рычагом (5) перо на диаграммную ленту. После

прекращения движения пера устанавливают пере­

ключатель (8) в нижнее положение (сцепление с дви­ гателем), а переключатель двигателя (7) - в верхнее.

Наблюдают линейное изменение подаваемого на

ячейку напряжения по шкале (9) и синхронное пере­

мещение диаграммной ленты. Заканчивают регист­ рировать полярограмму, когда будет получена кри­ вая, пригодная для обработки. Поднимают рычагом

(5) перо, переводят переключатели (7) и (8) в исход­ ное положение, ручкой потенциометра (10) устанав­ ливают начальное положение потенциала. Перо са­ мописца возвращается в исходное положение. Сме­

щают начало записи следующей полярограммы отно­

сительно предыдущей, перемещая диаграммную ленту на 10-15 мм вращением фланца (2) вручную, и по оси токов на 2-3 мм ручкой потенциометра (16). Регистрацию полярограмм проводят необходимое

число раз.

23 www.mitht.ru/e-library

Рис. 1. Схема передней панели полярографа ОН-102:

1- нож для обрезки ленты; 2- фланец барабана; 3- шкала токов; 4- держатель пера; 5- ручка подъема пера; 6- редуктор; 7- переключатель двигателя; 8-

рычаг сцепления потенциометра; 9- шкала потенцио­ метра; 10- потенциометр; 11- компенсатор конденса­

торного тока; 12- демпфер; 13- ручка установки на­

чального потенциала; 14- переключатель диапазона

потенциалов; 15- переключатель режима работы; 16-

ручка установки начала координат; 17- тумблер сети; 18,19,20- разъемы ДЛЯ подключения соответственно

24

www.mitht.ru/e-library

ртутного капающего электрода, электрода сравнения

и дополнительного электрода; 21- регулятор чувстви­ тельности (грубо); 22,23,24- разъемы для подключе­

ния внешнего измерительного прибора; 25- регулятор чувствительности (точно); 26- компенсатор диффузи­ онного тока (точно); 27- компенсатор диффузионного тока (грубо).

Краткая инструкция по работе на

UNIVERSAL POLAROGRAPH ОН-105

25 www.mitht.ru/e-library

сплавов, сбросных вод, почв и др.) необходимо ис­

пользовать метод стандартных добавок.

ПРИБОРЫ И РЕАКТИВЫ Полярограф постоянного тока ОН-102 или ОН-105. Рабочий электрод - ртутный капающий.

Электрод сравнения - ртуть на дне ячейки. Мерные колбы вместимостью 50 мл. Микробюретка на 5,00 мл.

Стандартный раствор соли кадмия.

Хлорид калия, 0,1 М раствор - фоновый электролит.

ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ 1. В мерные колбы вместимостью 50 мл по­

мещают 1,00; 2,00; 3,00 и 4,00 мл стандартного рас­

твора соли кадмия (концентрацией 2,81 мг/мл), дово­

дят до метки фоновым электролитом. Исследуемый раствор переносят количественно в мерную колбу вместимостью 50 мл, таюке доводят до метки фоно­ вым электролитом. Все растворы тщательно пере­

мешивают.

2.Подготавливают полярограф к работе, как

указано в описании к нему.

3. Полярографируют растворы, как указано

выше, начиная с наиболее концентрированного стан­ дартного раствора. Записывают не менее двух поля­ рограмм для каждого раствора. Затем записывают не

менее двух полярограмм контрольного раствора.

4. Измеряют высоты волн и строят градуиро­ вочный график в координатах высота волны (мм) - концентрация кадмия (мг/мл). Для построения графи­

ка рекомендуется воспользоваться методом наи­

меньших квадратов. По полученным данным рассчи-

27 www.mitht.ru/e-library

тывают массу кадмия в анализируемом (контроль­

ном) растворе, границы доверительного интервала, приняв Sr = 0,03. Результаты анализа представляют в виде таблицы.

5. Опускают и закрепляют сосуд со

ртутью в нижнем положении. Выключают полярограф. Сливают раствор из электрохимической

ячейки. Несколько раз промывают ячейку дистилли­

рованной водой и оставляют на хранение заполнен­

ной дистиллированной водой.

ВНИМАНИЕ: Запрещается выливать в

раковину ртуть, накаnливающуюся на

дне стакана под ячейкой.

РАБОТА Ng 5. КОСВЕННОЕ ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ АЦЕТАЛЬДЕГИДА

Несмотря на то, что почти все альдегиды вос­

станавливаются на ртутном электроде, их прямое по­

лярографическое определение затруднено. Это свя­

зано с тем, что некоторые из них (особенно низшие члены гомологического ряда алифатических альдеги­ дов) сильно гидратированы, имеют высокие потен­

циалы восстановления, нестойки и заметно летучи.

В значительной степени свободен от указанных недостатков косвенный метод определения соедине­

ний, содержащих карбонильную группу. Сущность

этого метода заключается в том, что полярографиче­

скому определению подвергается не само соедине­

ние с карбонильной группой (В частном случае альде-

28

www.mitht.ru/e-library

гид), а продукт его взаимодействия с соединениями,

содержащими первичную аминогруппу и полярогра­

фически неактивными. Образующиеся в результате реакции конденсации основания Шиффа восстанав­

ливаются на ртутном капающем электроде в значи­

тельно более положительной области потенциалов,

чем исходное соединение. Так, для продукта конден­ сации ацетальдегида с адипиновокислым 1,6-

гексаметилендиамином потенциал полуволны равен

-1,45 В, а для самого ацеальдегида он составляет - 1,75 В при использовании того же фона.

Схема реакций конденсации и восстановления продукта на ртутном электроде может быть пред­

ставлена следующим образом:

В растворе (химическая стадия)

N-Rз

+

NH - Rз

на электроде (электрохимическая стадия)

29

www.mitht.ru/e-library