Способ определения концентрации селена (IV)

(2009.01), 01 31/18 (2009.01), 25 9/04 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(серебряный,свинцовый) электродах, с использованием в качестве фонового электролита 0,1 Мс добавлением меди,содержит большое количество операций и обладает невысокой воспроизводимостью. Благодаря тому, что в предложенном способе анализ селенапроводят на электроактивном медном дисковом электроде, в качестве фонового электролита используют 0,5 М водный раствор(Н 4)2 НС 6 Н 57,предварительное накопление соединения селена с медью на электроде проводят при потенциале -0,1 В в течение 1 минуты с последующим снятием вольтамперных кривых в интервале потенциалов от -0,1 В до -0,4 В, удается упростить анализ селена и достичь высокой воспроизводимости и точности результата.(72) Стацюк Вадим Николаевич Фогель Лидия Алексеевна Журинов Мурат Журинович(73) Акционерное общество Институт органического катализа и электрохимии им. Д.В. Сокольского(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ СЕЛЕНА(57) Изобретение относится к инверсионновольтамперометрическому способу анализа селена. Известный способ анализа селенана 23782 Селен относится к жизненно важным элементам,поскольку соединения селена обладают антиоксидантными и иммуномодулирующими свойствами. Недостаточная обеспеченность организма селеном может приводить к различным патологиям. В связи с этим, увеличивается производство обогащенной селеном пищевой продукции, напитков и биологически активных добавок. С другой стороны,превышение необходимого количества селена, поступившего в организм, может вызвать отравления. Все это приводит к необходимости контроля содержания селена в производимой продукции и объектах окружающей среды. Настоящее изобретение относится к области определения концентрации селенас высокой точностью, селективностью и с небольшими временными и материальными затратами. Среди многочисленных методов анализа для определенияшироко распространены физические методы анализа атомно-адсорбционная спектрометрия с электротермической атомизацией,люминесценция,газовая и жидкостная хроматография, нейтронно-активационный анализ,масс-спектрометрия и т.д. Для определения селена также применяются электрохимические методы и, в первую очередь, такой его высокочувствительный вариант, как инверсионная вольтамперометрия. Известен способ определения селена методом катодной инверсионной вольтамперометрии Зайцев Н.К., Осипова Е.А., Федулов Д.М., Еременко Е.А. Пищевая промышленность. 2004.1 1 , .74-76. Определение селена проводят с предварительной пробоподготовкой, в процессе которой все формы селена должны быть переведены в электрохимически активное четырехвалентное состояние. В качестве индикаторного электрода используют ртутно-пленочный электрод на подложке из углеситала с применением системы с заменой растворов, позволяющей проводить обновление ртутной пленки. В качестве фонового электролита применяют 0,1 М растворс добавлением ионов меди на стадиях электроконцентрирования меди с селеном и 0,1 М 3 на стадии электрорастворения соединения 2. Электродный процесс включает ряд стадий,приводящих к накоплению на индикаторном электроде малорастворимого соединения . Электрохимическое восстановление полученного соединениясопровождается появлением на вольтамперограмме пика,высота которого функционально связана с концентрацией селенав анализируемом растворе. Нижняя граница определяемых концентраций селена составила 10-8 М. Недостатками известного способа являются трудомкость процесса, связанная с большим количеством операций наличие неоднородности степени заполнения поверхности индикаторного углеситалового электрода пленкой - при совместном катодном восстановлении ионов меди к снижению воспроизводимости результатов анализа наличие в анализируемом растворе наряду с ионами селена, ионов меди и ртути, а также использование фонового электролита, содержащего азотную кислоту, которая является окислителем для,в результате чего образуется электрохимически неактивный, может привести к уменьшению объмной концентрации и, соответственно, к ошибочному определению. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату к предлагаемому изобретению является способ инверсионно-вольтамперометрического определения селена на электроактивных индикаторных (серебряный, свинцовый) электродах Крапивкина Т.А., Ройзенблат Е.М., Каламбет Г.А.,Носачева В.В. Ж. аналит. химии. 1977. Т. 32. Вып. 2,с. 293-297. В качестве фонового электролита применяют 0,1 М растворс введением ионов меди. Нижняя граница определяемых концентраций селена составила 10-8 М. Важными преимуществами данного способа являются постоянство активности материала индикаторного электрода в электрохимических реакциях и отсутствие необходимости покрытия поверхности электрода ртутной пленкой. Недостатками известного способа являются возможность образования на поверхности серебряного электрода при его поляризации селенида серебра и труднорастворимых соединений серебра с анионами фонового электролита, что приводит к снижению воспроизводимости результата трудомкость процесса изготовления индикаторного свинцового электрода, связанная с высокой пластичностью свинца и необходимостью добавления меди в фоновый электролит при использовании этого электрода. Технической задачей настоящего изобретения является значительное упрощение процесса анализа селена, заключающееся в уменьшении количества операций и использовании более доступного материала для изготовления индикаторного электроактивного электрода,повышении воспроизводимости и точности анализа за счет отсутствия посторонних примесей в анализируемом растворе и использовании индифферентного фонового электролита по отношению к материалу электрода в рассматриваемой области потенциалов его ионизации. Поставленная техническая задача достигается предлагаемым способом инверсионновольтамперометрического определения селенапутем использования в качестве индикаторного электрода электроактивного медного дискового электрода в качестве фонового электролита 0,5 М раствор двух-замещенного цитрата аммония(4)2657, содержащего ионы определяемого селена предварительное накопление соединения селена с медью на поверхности электрода проводят при потенциале -0,1 В в течение 1 минуты с последующим снятием вольтамперных кривых в интервале потенциалов от -0,1 В до -0,4 В. 2 23782 Селен определяют по величине тока пика при потенциале -0,175 В. Нижняя граница определяемых концентраций селена составила 10-8 М. Преимуществом предлагаемого способа является использование в качестве индикаторного электрода медного дискового электрода, а в качестве фонового электролита 0,1 М водный раствор (Н 4)2 НС 6 Н 57. Использование медного дискового электрода позволяет проводить определение селенабез добавок меди и ртути в анализируемый раствор, что значительно упрощает процесс определения селена за счет сокращения операций по обновлению ртутной поверхности, а также за счет отсутствия посторонних примесей в анализируемом растворе,приводящих к уменьшению воспроизводимости и точности анализа. Использование в качестве фонового электролита 0,1 М цитрата аммония,являющегося индифферентным к материалу электрода в области потенциалов его ионизации также повышает воспроизводимость и точность предлагаемого метода анализа за счет отсутствия посторонних примесей на поверхности электрода. Нижеследующий пример иллюстрирует предлагаемое изобретение. Пример 1. Электрохимический анализ селена проводят в трхэлектродной электрохимической ячейке с использованием полярографа ПУ-1 и регистрирующего прибора Н 307. Рабочим электродом служит дисковый медный электрод с видимой поверхностью 0,07 см 2. В качестве электрода сравнения используют хлорсеребряный электрод, насыщенный в растворе, с потенциалом 196 мВ относительно водородного электрода. Вспомогательным электродом служит платиновый электрод с видимой поверхностью 2 см. Поверхность рабочего электрода отполировывают порошком А 23, а затем промывают дистиллированной водой перед каждым измерением. В ячейку заливают 20 мл 0,1 М водного раствора двухзамещенного цитрата аммония и добавляют 1 мл исследуемого раствора селена. Накопление соединения селена на поверхности медного электрода проводят при потенциале - 0,1 В в течение 1 минуты с последующим снятием вольтамперных кривых в интервале потенциалов от-0,1 В до -0,4 В. Селен определяют по величине тока пика при потенциале -0,175 В на основании калибровочной кривой величины тока пика при Е 0,175 В от концентрации селена. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ инверсионно-вольтамперометрического определения концентрации селена в присутствии фонового электролита, содержащего ионы определяемого селена,с предварительным накоплением соединения селена с медью на поверхности индикаторного электрода и последующим снятием вольтамперных кривых,отличающийся тем, что в качестве индикаторного электрода используют электроактивный медный дисковый электрод,в качестве фонового электролита - 0,5 М раствор двухзамещенного цитрата аммония 425 О 7, предварительное накопление соединения селена с медью проводят путем поляризации электрода при потенциале -0,1 В в течение 1 минуты с последующим снятием вольтамперных кривых в интервале потенциалов от-0,1 В до -0,4 В, а селен определяют по величине тока пика при потенциале -0,175 В.