Вольтамперометрический метод определения платины

НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО ПРИ КАБИНЕТЕ МИНИСТРОВ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(73) Казахский государственный университет им. Аль-Фараби.(56)1. Колпакова Н.А. и др. Возможность применения пленочной полярографии с накоплением для определения платины //Журнал аналитической химии, 1971, 26, стр.1217.2. Езерская Н.А Полярографические каталитические токи водорода в растворах Р/1/ и комплексона /Ш/ и использование для определения платины //Журнал аналитической химии, 1968,24, стр.1684.3. Бардин М.Б. и др. Полярографическое определение платины на твердых электродах, // Журнал аналитической химии, 1955, 10, стр.3 О 5.(54) ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛАТИНЫ.Изобретение относится к аналитической химии,а именно к электрохимическим методам концентрирования с последующим определением микроколичеств платины в растворе.Известен способ концентрирования платины(ТУ) на графитовом электроде в присутствии Рт (СН 3 СОО)2 в виде интерметаллического соединения. (1)Однако, известный способ характеризуется низкой чувствительностью (10 М) и невыясненной природой осадка.Известен полярографический метод определения платины на ртутном капающем электроде в присутствии комплексона (П), в котором по высоте каталитической волны водорода можно судить о(57) Изобретение относится к вольтамперометрическим методам определения платины и может найти применение в аналитической химии.Целью изобретения является повышение чувствительности и сокращение времени определения.Вольтамперометрический метод определения платины включает растворение навески соли платины, помещение аликвоты в электролизер,содержащий платиновый анод и катод с последующим электрохимическим концентрированием платины (ТУ) на катоде в индеферентном фоновом растворе и снятие вольтамперограммы. В качестве фонового раствора используют 1 М раствор царской водки, в качестве катода вращающийся дисковый золотой электрод,электрохимическое концентрирование платины(1/) на катоде проводят при потенциалах (-03) (-0,5) В относительно хлорсеребряного электрода в течение 5-15 минут с последующей анодной поляризацией до значения потенциалов 0,8-1,О В со скоростью 5-15 мВ/с.концентрации платины в растворе. Метод пригоден для определения 1,6 10 - 2 105 М платины (2 ). Применение затруднено из-за токсичности ртути и ее растворении при высоких положительных потенциалах.Известен также вольтамперометрический метод определения платины, включающий растворение навески соли платины, помещение аликвоты в электролизер, содержащий платиновый анод и катод с последующим электрохимическим концентрированием платины (1/) на катоде в инферентном фоновом растворе и снятие вольтамперограммы. (3). В качестве стандартного применяется раствор, полученный растворением навески хлорной платины в воде. В качестве фонаприменяется 0,1 Н ЫаЫОЗ, В электролизер отбирался определенный объем раствора платины и доводился до 26 мл раствором фона. Для удаления кислорода из раствора пропускали азот в течение 30 мин. Катод платинированная платина, анод - платиновая проволка. Недостатками метода является малая чувствительность (7- 10 - 3 10 М) и невозможность последующего растворения осажденной платины, что необходимо в экспедиционных условиях.Поставленная цель достигается тем, что в вольтамперометрическом методе определения платины, включающем растворение навески соли платины, помещение аликвоты в электролизер,содержащий платиновый анод и катод с последующим электрохимическим концентрированием платины (1/) на катоде в индеферентном фоновом растворе и снятие вольтамперограммы, в качестве фонового раствора используют 1 М раствор царской водки, в качестве катода вращающийся дисковый золотой электрод,электрохимическое концентрирование платины(1/) на катоде проводят при потенциалах (0,8) (-0,5) В относительно хлорсеребряного электрода в течение 5-15 мин. с последующей анодном поляризацией до значения потенциалов 0,8-1,0 В со скоростью 5-15 мВ/с.Для повышения чувствительности и сокращения времени определения в качестве электролита используют 1 М раствор царской водки, а в качестве катода - вращающийся дисковый залотой электрод, который предварительно выдерживают в электролите при потенциалах(-0,3) - (-0,5) В относительно хлорсеребряного электрода с последующей анодной поляризацией до значения потенциалов 0,8 - 1,0 В.Дальнейшее увеличение анодной поляризации приводит к ухудшению воспроизводимости результатов, связанном, видимо, с накоплением продуктов окисления при таких высоких анодных потенциалах.В литературе известно изучение электроокисления осадка серебра с поверхности золотогоэлектрода. В методе инверсионной вольтамперометрии металлов для элементов платиновой группы золотой вращающийсядисковый электрод не применялся.Отличием предлагаемого способа является применение золотого вращающегося дискового электрода, который можно применить для концентрирования и растворения в области больших значений положительных потенциалов. Особенностью золотого электрода по сравнению с другими твердыми электродами является меньшая адсорбция водорода.Выбор фона основывался на исключениемногостадийности при подготовке пробы для анализа. На фоне концентрированной царской водки невозможно осадить платину, т.к. она быстро растворяется. На фоне разбавленной царской водки (О,5 М) чувствительность падает. Оптимальной концентрацией фона стала 1 М царская водка.На вращающемся дисковом золотом катоде ведут осаждение на фоне 1 М царской водки,содержащего 107- 104 М Рт (1/) в пределах потенциалов (-0,3) - (-0,5) В относительно хлорсеребряного электрода, при котором Рт (1/) восстанавливается до Рт(0) на поверхности электрода в течение 5-15 минут, после чего подают анодную поляризацию потенциала со скоростью 5-15 мВ/с. Диапазон, как времени выдерживания,так и скорости поляризации выбраны как оптимальные после проведения неоднократных экспериментальных результатов.При достижении потенциалов 0,4 - 0,6 В наблюдается волна окисления платины, которая растет по мере увеличения концентрации Рт (17), О наличии Рт (1 У) также свидетельствует прямолинейная зависимость концентрации платины от величины тока 1 мкА и отсутствие тока в чистом фоновом электролите. Снятие вольтамперограммы проводили до потенциала 0,8 В. Дальнейшее увеличение потенциала в положительную область потенциалов нежелательно, поскольку оно связано с ухудшением воспроизводимости результатов из-за накопления продуктов окисления. При таких высоких анодных потенциалах, в частности, выделения хлора, нет необходимости продолжать поляризацию после 0,8 В, поскольку аналитический сигнал платины получается, как уже отмечали, при 0,4 - 0,6 В.Если в концентрируемом и определяемом растворах содержатся металлы, потенциалы окисления которых близки к потенциалам окисления платины или другие ионы, то их проводят в другие валентные состояния или отделяют, затем проводят вольтамперометрическое определение. Уменьшение концентрации фона ниже 1 М приводит к потере платины за счет многократного выпаривания для уменьшения концентрации. Увеличение же концентрации фона приводит к уменьшению тока окисления Рт (1/) за счет частичного окисления ее а увеличивающейся концентрации НМОЗ.Пример 1. Раствор , содержащий 10-8 М Рт ( 17 ),готовили растворением 2 раствора платинохлористоводородной кислоты (Н 4 РтС 16) марки ч.д.а. в дистиллированной воде. Аликвот этого раствора помещают в электролизер,добавляют 20 мл 1 М царской водки. Для концентрирования Рт (17) с последующим определением ее устанавливают начальный потенциал поляризации 0,3 В, включают подачу потенциала и выдерживают в течение 5 минут. Поокончании электролиза начинают поляризацию электрода в положительную область потенциалов до 0,8 В со скоростью 5 мВ/с. На вольтамперограмме при потенциале 0,4 В наблюдается волна окисления платины, величина тока которой указывает на величину концентрации Рт(1/) в растворе.Пример 2 . Для проведения электролиза берется раствор той же концентрации платины (17), что в примере 1. Начальный потенциал поляризации устанавливается -0,4 В и выдерживается в течение 10 минут, затем поляризуют со скоростью 10 мВ/с до 0,8 В. На вольтамперограмме при 0,4 В наблюдается волна.Пример 3. Берется такой же раствор с такой же концентрацией Рт (1/), что в примере 1. Потенциал поляризации устанавливается разным 0,5 В и выдерживается в течение 15 минут. Затем проводят поляризацию в анодную область потенциалов со скоростью 10 МВ/с и при потенциале 0,4 В наблюдается волна.Пример 4. Электролиз проводят в таком же растворе, как и в примере 1, однако начальный потенциал поляризации отличный то есть -0,1 В,время выдержки 10 минут, подается потенциал поляризации со скоростью 10 мВ/с в анодную область и при потенциале 0,4 В наблюдается небольшая волна, хотя концентрация Рт (1/) такая же, как и в примере 1.Пример 5. Раствор берется той же концентрации,что и в примере 1. Начальный потенциал поляризации устанавливается разным -0,6 В, времяСоставитель Верстка МП КРИЦ 6в анодную область со скоростью 10 мВ/с, приПредлагаемый способ концентрирования с последующим определением Рт (1/) позволяет повысить чувствительность на 1 порядок,сократить время анализа в 5 раз за счет применения для электрохимического концентрирования платины (17) вращающегося золотого дискового электрода, который обладает наименьшей величиной адсорбции водорода по сравнению с другими индеферентными электродными материалами, которые используются для аналогичных целей.Вольтамперометрический метод определения платины, включающий растворение навески соли платины, помещение аликвоты в электролизер,содержащий платиновый анод и катод с последующим электрохимическим концентрированием платины (1/) на катоде в индеферентном фоновом растворе и снятие вольтамперограммы,отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и сокращения времени определения, в качестве фонового раствора используют М раствор царской водки, в качестве катода - вращающийся дисковый золотой электрод,электрохимическое концентрирование платины(1/) на катоде проводят при потенциалах (-0,3)(-0,5) В относительно хлорсеребряного электрода в течение 5-15 мин. с последующей анодной поляризацией до значения потенциалов 0,8 - 1,0 В со скоростью 5 - 15 мВ/с.Ответственный за выпуск Э.З. Фаизова