Розчин для патенціометричного визначення фтору

Изобретение относится к области физико-химических методов анализа и предназначено для потенциометрического определения содержания фтора в технологических водах при отрицательных температурах с помощью твердоконтактного фторселективного электрода (ФСЭ). Наиболее близким к заявляемому изобретению является раствор для потенциометрического определения фтора, содержащий на 1 дм воды гексаметилентетрамин (ГМТА) - 20 г, нитрат натрия - 85 г, фторид натрия 4,2 -21,0 г [1]. Заявляемый раствор совпадает с известным по следующим существенным признакам: содержит гексаметилентетрамин, нитрат натрия, фторид натрия и воду. Однако известный состав не обеспечивает возможность потенциометрического определения фтора при отрицательных температурах. Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в создании такого раствора для потенциометрического определения фтора, который за счет введения в него нового компонента и нового количественного содержания компонентов обеспечит при отрицательных температурах (до минус 15°С) линейную зависимость потенциала твердоконтактного фторселективного электрода от активности ионов фтора в растворе и время установления равновесного потенциала в растворе, аналогичное таковому для температур выше 0°С и, тем самым, расширит температурный диапазон потен-циометрического определения. Поставленная задача решается в растворе для потенциометрического определения фтора, содержащем гексаметилентетрамин (ГМТА), нитрат натрия, фторид натрия и воду, за счет того, что, в отличие от прототипа, он дополнительно содержит этиленгликоль (ЭГ) при следующем содержании компонентов, г/дм 3: Заявляемая совокупность существенных признаков обеспечивает достижение технического результата следующим образом. Содержание компонентов в растворе в заявляемом интервале обеспечивает рабочую область значений рН 5,3 - 5,5 при одновременном отсутствии в растворе ассоциатов типа HF...HF, которые возникают при концентрациях фторид-ионов в растворе более 10-2 моль/дм 3, . а также других каких-либо прочих водородных связей, что наряду со снижением температуры замерзания раствора до минус 18-20°С обеспечивает сохранение скорости установления равновесного потенциала в растворе при отрицательных температурах на уровне таковой для положительных температур и линейную зависимость потенциала твердоконтактного ФСЭ от активности ионов фтора в растворе. При выходе за заявляемые границы интервалов содержания компонентов раствора не обеспечивается достижение технического результата заявляемого изобретения. Изложенное выше иллюстрируется данными, приведенными в таблице "Зависимость крутизны характеристики ФСЭ от состава и температуры раствора". Как видно из приведенных в таблице данных, при использовании растворов в объеме признаков заявляемого изобретения (растворы 1 и 2) сохраняется линейность градуировочного графика ФСЭ при температуре раствора минус (18-10)°С, так как значения крутизны характеристики (В, мВ/pF) находятся в пределах (56 ±3) мВ/pF, при этом время установления равно-веского значения потенциала в указанных растворах не превышает 3 мин. Использование растворов с содержанием компонентов, меньшим или большим, чем заявляемый интервал, (растворы 3,4) не обеспечивает необходимого сочетания значений крутизны характеристики со скоростью установления равновесного потенциала и температурой замерзания раствора. Предложенный раствор готовят следующим образом. В мерную колбу емкостью 1,0 дм наливают примерно 0,25 дм 3 воды и последовательно растворяют 0,0042 -'4,2 г фторида натрия, в качестве которого можно использовать, например, раствор ГСО ФН-2 220,0 - 330,0 г этиленгликоля, 20,0 - 30,0 г ГМТА, 85,0 85,5 г нитрата натрия. После растворения раствор термостатируют при 20 С в течение часа, доводят до метки водой той же температуры и тщательно перемешивают. Для определения концентрации фтора с помощью предложенного раствора используют твердоконтактные фторселективные электроды. Приготовленный, как указано выше, раствор для потенциометрического определения фтора обладает следующими свойствами: Пример 1. В мерную колбу емкостью 1 дм 3 наливают примерно 0,25 дм воды, затем последовательно растворяют 0,0042 г фторида натрия, 20,0 г ГМТА, 85,0 г нитрата натрия, 220,0 г ЭГ. После растворения последнего компонента раствор термостатируют при 20°С в течение часа, доводят до метки водой той же температуры и тща тельно перемешивают. Характеристики приготовленного раствора приведены в таблице. Аналогичны были приготовлены растворы, состав которых и свойства приведены в таблице. Как видно из таблицы, заявляемый состав раствора позволяет осуществлять по-тенциометрическое определение фтора при отрицательных температурах.