SU1535166A1 - Чувствительный элемент дл волоконнооптического сенсора на ионы свинца (II) и тори (IУ) - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  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 относитс  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 тори  (IV) в растворах, применимо в системах контрол  окружающей среды, контрол  технологических процессов on и тори  (IV) в растворах, применимо в системах контрол  окружающей среды, контрол  технологических процессов on line с целью управлени  производством , в анализе объектов в экстремальных услови х, при геохимическом поиске полезных ископаемых. Целью изобретени   вл етс  повышение чувствительности , расширение диапазона определ емых концентраций, повышение стабильности чувствительного элемента на свинец () и торий (IV). Согласно изобретению чувствительный элемент дл  волоконнооптического сенсора на ионы свинца (II) и тори  (IV) содержит твердый носитель и колориметрический реагент. В качестве твердого носител  используют полиакрил- нитрильное волокно, наполненное тонкодисперсным слабоосновным анионооб- менником - сополимером N-винилбенэи- мидазола с дивинилбензолом со степенью наполнени  40-50%. В качестве органического реагента используют ксиленодовый оранжевый в количестве

Description

тонкодисперсным сллбооспоппын аниоио- обмонником с иммобилизованным ксиле- нчэвым Оранжевым, устойчивый в сильно- киглых, HI игральных л слабощелочных средах. Носитель получают путем формировани  волокна из суспензии, содержащей полиакрилпитрил, тонкодисперсный анионит и ДМФЛ и хран т во влажном состо нии.

Из пластин влажного материала белого цвета вырезают диски диаметром 2 см, массой 40-60 мг (в пересчете на сухой материал 10 мг). Дл  превращени  наполнител  л Cl-форму, котора   вл етс  наиболее реакционноспо- собной, диски носител  промывают 50 мл 0,1 М 1IC1 со скоростью 10 мл/мин. Дл  удалени  шОытка кислоты диски помещают на 50 мин в стакан и 10 мл ацетона. Иммобилизацию ксиленового оранжевого осуществл ют погружением диска и стакан с 10 мл 2 101 М раствора ксиленопового оранжевого и слабым помешиванием в течение 5 мин. Диски вынимают из раствора реагента, промывают 50 мл воды и хран т во влажном состо нии. Содержание реагента в одном диске составл ет {1-2) 10 М, или на 1 г носител  (1-2) .

Диски с иммобилизованным реагентом окрашены в желтый цвет. Реагент по поверхности диска распределен равномерно , отклонение в величинах диффузного отражени  дл  отдельных дисков не превышает 3%, Диски устойчивы в нейтральных и слабокислых растворах. Работает элемент следующим образом .

Он чувствителен к присутствию ионов РЬ (II) при рН 5-6, концентраци х n 10 с пределом обнаружени  при использовании различных режимов работы элемента. Цвет иммобилизованного реагента при этом измен етс  от желтого до фиолетового . Наибольшие изменени  в спектрах отражени  наблюдаютс  в области 550-590 нм, отвечающей полосе поглощени  комплекса в растворах

(Лл1лк.584 нм) . Чувствительность отклика зависит от содержани  реагента на носителе. Максимальный отклик получен при содержании (1-2)-10 М реагента на 1 г носител .

Врем  отклика зависит от уровн  детектируемых соединений. Пои содержани х П 10 Ц врем  отклика состав|g ЛЯСТ 10 МИН, ПрИ (1-5) 10 М - 5 МИН,

при 5. 1 - 1-2 мин.

Обратимость отклика достигаетс  обработкой элемента сначала раствором с рН 3,5 в течение 2 мин, а за- 75 тем блдпстиллатом в течение 8 м1ш„ Врем  возврата сигнала к фоновому состо нию составл ет 1C мин.

Аналогичным образом работает элемент в отношении тори  (IV,) , Он чувствителен к присутствию тори  (IV) при рН 2-3, концентраци х п М с пределом обнаружени  2 10 М. При концентрации ионов то20

30

ри  (IV) 5 10 35

40

45

5 М

врем  от75 клика составл ет 10 мин, при 5-10 1 мин,

50

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   1,Чувствительный элемент дл  во- локоннооптического сенсора на ионы свинца (II) и тори  (IV), включающий твердый носитель и калориметрический органический реагент, отличающийс  тем, что, с целью повышени  чувствительности, расширени  диапазона определ емых концентраций, повышени  стабильности измерений, в качестве твердого носител  использовано полиакрилнитрильное волокно, наполненное тонкодисперсным слабоосновным аниоиообмйнником со степенью наполнени  40-50%, а в качестве органического реагента - кснленоловый оранжевый в количестве (1-2)

   на 1 г носител .
2. 2.Элемент по п.1, о т л и ч a rant и и с   тем, что в качестве анио- нообменника использован сополимер

   N-иинилбензимидаэола с дивинилбензо- лом (А-5)о

   ри  (IV) 5 10 5 М

   врем  отка составл ет

   1 мин,

   Формула изобретени 

   1,Чувствительный элемент дл  во- локоннооптического сенсора на ионы свинца (II) и тори  (IV), включающий твердый носитель и калориметрический органический реагент, отличающийс  тем, что, с целью повышени  чувствительности, расширени  диапазона определ емых концентраций, повышени  стабильности измерений, в качестве твердого носител  использовано полиакрилнитрильное волокно, наполненное тонкодисперсным слабоосновным аниоиообмйнником со степень наполнени  40-50%, а в качестве органического реагента - кснленоловый оранжевый в количестве (1-2)

   на 1 г носител .

   2.Элемент по п.1, о т л и ч a rant и и с   тем, что в качестве анио- нообменника использован сополимер

   N-иинилбензимидаэола с дивинилбензо- лом (А-5)о

   Редактор И.Шубина

   Составитель И.Соколов Терех И. Верес

   Заказ 2440

   Тираж

   ВШШНИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб.,, д. 4/3

   Корректор Н.Король

   Подписное.