Membrane-based electrodes for flow-injection determination of noble metal ions

• Autorzy: Zolotov Y. A. , Shpigun L. K. , Kopytova N. E. , Kamilova P. M.

Warianty tytułu

PL

Membranowa elektroda do oznaczania jonów metali szlachetnych w przepływowej analizie wstrzykowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Two types of polyvinyl chloride (PVC) membrane-based electrodes were prepared and studied under the flow-injection (FI) conditions in order to develop high-performance electrochemical sensors for noble metal ions. The first type of electrodes was similar to a classical PVC-model, whereas in the second, the PVC-matrix was modified by carbon powder and sensor had no internal filling solution. As ion-sensing components (recogni-tion elements), a series of O, N, S containing mono- and dibenzo-crown ethers were tested. The strong dependence of the electrochemical signal to silver(I) ions as well as to acido-complexes of Au(III), Pd(II), Pt(IV) and Ir(IV) on the chemical structure of a mem-brane-immobilized macrocyclic ligand was found, for both groups of the electrodes. It was clearly shown that the response characteristics of composite membrane-based electrodes (CMEs), having carbon powder within the PVC-matrix, exhibit higher selectivity to noble metal ions than the electrodes of a conventional type. It was also recognized that such electrodes might operate as bitunctional sensors in FI potentiometric/amperometric detection of Au(III) or Ir(IV). The response mechanism of CMEs was discussed and the role of' both chemically active agents and carbon species in the forming of resulting sig-nals was clarified.

PL

Wykonano i przebadano, w warunkach przepływowej analizy wstrzykowej, dwa rodzaje elektrod membranowych z polichlorku winylu (PVC), przeznaczonych do konstrukcji wysokowydajnych elektrochemicznych czujników do oznaczania jonów metali szlachetnych. Jedna z elektrod jest podobna do klasycznej elektrody PVC, natomiast w drugiej matryca PVC została zmodyfikowana dodatkiem pyłu węglowego i czujnik nie ma wewnętrznego roztworu wypełniającego. Przebadano szereg eterów mono- i dibenzo-koron zawierających tlen, azot i siarkę pod względem czułości na jony (rozpoznawanie pierwiastków). W przypadku obu elektrod zaobserwowano silną zależność elektrochemicznego sygnału jonów srebra (I), a także kwasowych kompleksów Au(III), Pd(II), Pt(IV) i Ir(IV) od chemicznej budowy makrocyklicznego ligandu immobilizowanego w membranie. Wykazano, że charakterystyki odpowiedzi złożonych elektrod membranowych (CMEs), zawierających pył węglowy w matrycy PVC, wykazują sto-sunkowo większą selektywność w stosunku do jonów metali szlachetnych niż elektrody konwencjonalne. Stwierdzono, że takie elektrody mogą działać jako czujniki dwu-funkcyjne w metodzie przepływowo-wstrzykowej z potencjometryczną/amperometryczną detekcją Au(III) lub Ir(IV). Przedyskutowano i wyjaśniono mechanizm odpowiedzi CMEs oraz rolę chemicznie aktywnych czynników i węgla w tworzeniu się optymalnych sygnałów.

Słowa kluczowe

EN

noble metals; determination; membrane electrode; flow-injection analysis

PL

metale szlachetne; oznaczanie; elektroda membranowa; analiza wstrzykowa

• Wydawca: Komitet Chemii Analitycznej PAN
• Czasopismo: Chemia Analityczna
• Rocznik: 1999
• Tom: Vol. 44, No. 3B
• Strony: 623--634
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz.

Twórcy

autor

Zolotov Y. A.

• Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences, Leninsky Prospect 31, Moscow 117907, Russia

autor

Shpigun L. K.

• Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences, Leninsky Prospect 31, Moscow 117907, Russia

autor

Kopytova N. E.

• Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences, Leninsky Prospect 31, Moscow 117907, Russia

autor

Kamilova P. M.

• Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences, Leninsky Prospect 31, Moscow 117907, Russia

Bibliografia

• 1. Tougas T.P., Int. Lab., 44, 18 (1988).
• 2. Kammann K., Fresenius Z. Anal. Chem., 329, 691 (1988).
• 3. Shpigun L.K., in Reviews on Analytical Chemistry. Euroanalysis VIII, U.K., The Royal Society of Chemistry, 1994, p. 246.
• 4. Fecher Zs., Nagy G., Toth K. and Pungor E., Analyst, 99, 699 (1974).
• 5. Ruzicka J., Hansen E.N. and Zagatto E.A., Anal. Chim. Acta, 88, 1 (1977).
• 6. Pungor E., Fecher Zs., Nagy G., Toth K., Horvai G. and Fratzl M.A., Anal. Chim. Acta, 109, 1 (1979).
• 7. Gadzekpo V.P.V., Moody G.J. and Thomas J.D.R., Anl. Proc. (London), 23, 62 (1986).
• 8. Hulanicki A., Abst. Of ICAS'91, Chiba, Japan, 1991, p. 445.
• 9. Shpigun L.K., Bazanova O.V. and Zolotov Yu.A., Sens. Actuators, 10, 15 (1992).
• 10. Ortuno J.A., Torecillas M.C. and Sanchez-Pedreno C., Quim. Anal. (Barselona), 7, 311 (1988).
• 11. Florido A., Bachas L.G., Valiente M. and Villaescusa I., Analyst, 119, 2421 (1994).
• 12. Lai M.-T. and Shih J.-Sh., Analyst, 111, 891 (1986).
• 13. Brzózka Z., Analyst, 113, 1803 (1988).
• 14. Shpigun L.K. and Tsingarelly R.D., Ion-Selective Electrodes, ch. 5, in: Macrocyclic Compounds in Analytical Chemistry, Vol. 143 in: Chemical Analysis, [Yu.A. Zolotov Ed.], N.Y. Jonh Wiley & Sons, 1997, p. 285.
• 15. Boles J.H. and Buck R.P., Anal. Chem., 45, 2057 (1973).
• 16. Gloe K., Muehl P., Mamedova Yu.G., Baabazade A.M. and Shabarov A.P.Z., Anal. Chem., 26, 109 (1986).
• 17. Chayamata K. and Sekido E., Anal. Sci., 3, 535 (1987).
• 18. Turian I. and Mandler D., Fresenius Z. Anal. Chem., 34, 491 (1994).
• 19. Shpigun L.K., Kopytova N.E., Kamilova P.M., Troyansky E.I. and Samoshin V.V., Zh. Anal. Khim., 52, 974 (1997).
• 20. Shpigun L.K. and Kopytova N.E., Zh. Anal. Khim., 52, 981 (1997).
• 21. Shpigun L.K. and Kopytova N.E., Zh. Anal. Khim., 52, 1281 (1997).
• 22. Erne D., Morf W.E., Arvanitis S., Cimerman Z., Amman A.D. and Simon W., Helv. Chim. Acta, 62, 994 (1979).
• 23. Wang A. and Kamata S., Anal. Chim. Acta, 261, 399 (1992).