150760. lajstromszámú szabadalom • Eljárás a potenciometrikus titrálás végpontjának megkeresésére a titrálási függvény harmadik deriváltjának segítségével

Megjelent: 1964. március 31. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG -cr S&SZABADALMI LEÍRÁS ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 150.760 SZÁM BE—731 ALAPSZÁM. Nemzetközi osztály: G 01 r Magyar osztály: 42 1 3 Eljárás a potenciometrikus titrálás végpontjának megkeresésére a titrálási függvény harmadik deriváltjának segítségével Berky Dénes elektrotechnikus, dr, Dévay József egyetemi adjunktus és dr. Pungor Ernő egyetemi docens, budapesti lakosok A bejelentés napja: 1961. május 17. Az oldatok alkotórészeinek meghatározását biztosítja a potenciometrikus titrálás. Ennél az eljárásnál a vizsgálandó oldatba a mérendő vagy a titráló ion koncentrációjára érzékeny, az ionra reverzibilis elektród potenciálját hasonlítjuk össze konstans potenciálú referencia elektróddal. A reverzibilis elektródok ui. az oldatban levő ionok mennyiségének (koncentrációjának) függvényében változó elektromos potenciált mutatnak. A titrálás során a vizsgálandó ion koncentrációja a mérőoldat adagolásának függvényében egyértelműen változik, tehát ugyancsak egyértelműen változik a reverzibilis (indikátor) elektród potenciálja is. Az indikátorelektród és a referenciaelektród alkotta mérőláncon megjelenő elektromotoros erő tehát az adagolt mérőoldat menynyiségének egyértelmű függvénye. A függvényismeretében az oldat meghatározandó alkatrészének a koncentrációja (mennyisége) megállapítható. A nevezett függvénynek van kitüntetett pontja, éspedig az inflexiós pont, amely a titrálás végpontjával esik egybe. Ennek a pontnak a meghatározása jelenti a potenciometriás mérés feladatát. Az indikátorelektród potenciáljának kialakulása időben játszódik le. Az elekród ui. csak az elektród felületén levő anyag koncentrációját jelzi. Mivel a titrálás során az elektródpotenciált létrehozó meghatározandó alkatrész koncentrációja állandóan változik, és az oldat belsejéből az alkotórészeket az elektród felületére a viszonylag lassú diffúzió szállítja, az elektród felületen levő koncentráció időbeli késést mutat az oldat belsejében levő koncentrációhoz képest. Ez a késés az oldat legerélyesebb mechanikus keverése esetén is fennáll, mert az elektród felületén mindig van olyan folyadékréteg, amely a keverés során a felületről nem szakad le, ezért benne konvekció nem lép fel, s így rajta keresztül az illető alkatrészek csak diffúzióval juthatnak az elektródra. A késés miatt a potenciometrikus titrálást szakaszosan kellett végezni, mikor is az elektród egyensúlyi potenciáljának kialakulását minden alkalommal meg kellett várni. Ez a titrálás idejét 15—30 percre nyújtotta el. Az újabb időkben kialakított automatikus potenciometriás titrálók is szakaszosan végezték a reagens adagolását, a késés hatásának kiküszöbölésére. Ez esetben a titrálást empirikusan beállított potenciálig lehet elvégezni, melyet a titrálás végpontjában beálló potenciál alapján határoztak meg. A titrálás végpontjának potenciálját empirikusan előre ki kell keresni, vagy az irodalomból kell venni. Az empirikus adatok meghatározása lényégében mintatitrálást igényel, s csak ugyanolyan körülmények mellett szolgáltat helyes eredményt a segítségével végzett szériamérés. Az irodalmi adatok szintén csak a meghatározás körülményeinek reprodukálása mellett érvényesek. A mérőoldat folyamatos adagolása esetén a mérőlánc mért elektromotoros ereje és a titráló » oldat adagolt mennyisége közti függvény közvetlenül is használható automatikus titráló szerkesztésére. Ilyen megoldás az irodalomban is fellelhető. A nevezett függvény első vagy második deriváltját használják a végpont meghatározására. Ennek a megoldásnak az a hibája, hogy az elektród részletezett indikációs késését nem veszi figyelembe, azaz helytelen eredményt szolgáltat. A jelen találmányban olyan folyamatos adagolást alkalmazó eljárást dolgoztunk ki, amely ezt az elektród indikációs késést kiküszöböli. Az eljárást úgy alakítottuk ki, hogy az elektromotoros erő — titráló oldat, mennyiség függvényt három-