165983. lajstromszámú szabadalom • Anion-, kation- és kombinált pufferoldatok - ionszelektív elektródok hitelesítésére
j 165983 4 Az anion- és kation-ptiffei oldatok úgy is kialakíthatók, hogy egyidejűleg több erős és gyenge elektrolit van jelen az oldatban, amelyek egymással konszekutív kémiai egyensúlyban vannak és egyidejűleg legalább két ionfajta hatását tompítják, pl. 5 pCl- és pH-pufferoldatok. Ezeket az elektrolit oldatokat nevezzük Jjpmbinált pufferoldatoknak. Mint az elmondottakból kitűnik a szabadalom tárgyát képező anion- és kation- és kombinált-pufferoldatok meglepő új műszaki hatást ered- 30 ményeznek és a gyakorlatban lehetővé teszik pl. az ionszeíektív elektródokat tartalmazó mérőcellák gyors, megbízható és pontos kalibrálását., hitelesítését. A találmány példakénti kiviteli formájait az 15 alábbiakban mu^duk be Elsőként a halogemd- és nehézíém-pufferoldatokra példaként a pl- (jodid-) és pAg- (ezüst-) puffer oldatokat ismertetjük. 17 1 kétszer desztillált vizet báriumkloriddal (erős elektiolit) szobahőmér- 20 sékleten telítünk, majd a telített oldathoz adunk 100 g szilárd báriumkloridot (I oldat). 1 740 ml 0,1 n ezüstnitrát oldathoz lassan, keverés közben hozzáadunk 561 ml 0,1 n káíiumjodidot, majd az így előállított ezüstjodid (gyenge 25 elektrolit) szuszpenziót (II. oldat) ugyancsak lassan keverés közben az I, telített báriumklorid oldathoz adjuk, miáltal ezüstklorid csapadék (gyenge elektrolit) képződik A szuszpenziót lórán át kevertetjük, majd 30 24 órát állni hagyjuk. , Az így előállított pí-pufferoldat vagy pAg-pufferoldat pl értéke: 6,16 + 0,02, pAg értéke: 9,87 ± 0,05 25 C°-on. Az alábbiakban bemutatjuk, miként pufferolja a 35 fenti utasítás szerint összeállított oldat pl. a pl értékét feltéve, hogy a hőmérséklet állandó. Vegyük az oldatba kerülő szennyezőket pl. a jodidionokat. Ha jodidionok jutnak a puffer- 40 oldatba, azok ezüstjodid alakjában kicsapódnak az oldatból. Ezzel egyidejűleg báriumklorid válik ki és az ezüstklorid addig oldódik, míg az oldat az állandó értékű kloridion koncentráció által, az oldhatósági szempontok alapján megszabott eredeti 45 pl értéket fel nem veszi. Ha az ezüstionok kerülnek az oldatba, akkor a báriumklond oldódásával párhuzamosan az ezüstionok ezüstklorid csapadék alakjában kiválnak. Mivel a kloridionok koncentrációja nem változik, 50 pl értéke is állandó marad. Ha hígítjuk az oldatot, a báriumklorid kristályok oldódni kezdenek és miközben a kloridionok koncentrációja állandósul, a pl ugyancsak az eredeti állandó értéket veszi fel. 55 Az oldhatósági szorzat állandóságának törvényéből következik, hogy a pí-pufferoldat pAg-pufferoldatnak is használható, ugyanis az állandó pl-érték azt jelenti, hogy a pufferoldat pAg-értéke is állandó. 60 A pí-pufferoldatok stabilitására vonatkozó mérési eredményeinket az I. táblázatban foglaltuk össze. Az I. táblázatból látható, hogy a pl-pufferoldat pl-értéke 123 napos időtartamban a kísérleti hibák határain belül (± 0,02 pl) állandó. 65 I. táblázat pí-pufferoldat N° 1 pí-pufferoldat N° 2 idő pl idő pl nap nap 6,14 1 6,18 6,14 6 6,14 6,17 10 6,14 6,17 20 6,14 6,14 30 6,14 6,14 61 6,17 6,17 91 6,18 6,17 122 6,17 Másodikként az alkáliföldfém-pufferoldatokra példaként a pCa- (kalcium-) pufferoldatot ismertetjük. Készítsünk 101 2 M báriumnitrát oldatot (erős elektrolit) kétszer desztillált vízzel (III. oldat). 100 g báriumfluoridhoz és 100 g kálciumfluoridhoz (gyenge elektrolit) 101 kétszer desztillált vizet adunk (IV. oldat). Az így előállított szuszpenziót intenzív keverés közben a 10 1 III. oldathoz adjuk. A szuszpenziót 1 órán át kevertetjük, majd 24 órát állni hagyjuk. Az így előállított pCa-pufferoldat pCa-értéke: 4,64 ± 0,04 25 C°-on. Harmadikként a szulfát-pufferoldatokra példaként a pS04 - (szulfát-) pufferoldatot ismertetjük. Készítsünk 181 10_1 M nátriumfTuorid oldatot (erős elektrolit) kétszer desztillált vízzel (V. oldat). 45 g báriumfluoridhoz és 23 g báriumszulfáthoz (gyenge elektrolit) 21 kétszer desztillált vizet adunk (VI. oldat). Az így előállított szuszpenziót intenzív keverés közben a 181 V. oldathoz adjuk. A szuszpenziót 1 órán át kevertetjük, majd 24 órát állni hagyjuk. Az így előállított pS04 -pufferoldat pS0 4 -értéke: 6,21 ±0,04 25C°-on. Negyedikként az alkálifém-pufferoldatokra példaként a pCs- (cézium-) pufferoldatot ismertetjük. 141 etilalkoholhoz hozzáadunk 51 kétszer desztillált vizet. Ebben az elegyben feloldunk 332 g káliumjodidot (XII oldat). 7 g káliumtetrafenilboráthoz és-18 g céziumtetrafenilboráthoz (gyenge elektroli) 1 1 kétszer desztillált vizet adunk (VIII. oldat). Az így előállított szuszpenziót intenzív keverés közben a 191 VII. oldathoz adjuk. A szuszpenziót 1 órán át kevertetjük, majd 24 órát állni hagyjuk. Az így előállított pCs-pufferoldat pCs-értéke: 4,43 ± 0,05 25 C°-on. Az anion-, kation- és kombinált pufferoldatokkal a potenciometriás mérőcellák kalibrálása úgy történik, hogy a pufferoldatba merítjük az ionszeíektív és a referencia elektródot, majd mérjük az elektromotoros erőt. Az oldat pX (X=C1, Br, I, Ag,...) értékeinek függvényében felvesszük a mért potenciál értékeket és az így előállított kalibrációs görbét használjuk fel a minta-oldatok keresett koncentráció értékének meghatározására. 2
