專(zhuān)利名稱(chēng)::以聚1-氨基蒽醌為載體的鉛離子選擇電極用膜、其制備方法及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種以聚1一氨基蒽醌為載體的鉛離子選擇電極用膜、其制備方法及其用途。
背景技術(shù):
:離子選擇電極(ion-selectiveelec加de,ISE)是一種電化學(xué)傳感體,是電位分析系統(tǒng)的重要組成部分?;陔x子選擇電極的分析技術(shù)是利用電極電位和離子活度的關(guān)系來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)離子的探測(cè),該技術(shù)具有選擇性好,靈敏度高,分析速度快,成本低,分析對(duì)象廣泛,樣品用量少等特點(diǎn)。隨著電極的膜材料和制作技術(shù)的不斷改進(jìn)和革新,離子選擇電極分析技術(shù)已廣泛應(yīng)用于環(huán)境檢測(cè)、工業(yè)流程控制、臨床醫(yī)學(xué)、藥物分析等領(lǐng)域。隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展,許多重金屬離子嚴(yán)重污染了環(huán)境,重金屬離子難以被微生物降解,可長(zhǎng)期潛伏在水體及土壤中并隨食物鏈進(jìn)入植物體、動(dòng)物體乃至人體,在人體內(nèi)蓄積,危害人體健康。因此對(duì)重金屬離子的探測(cè)顯得尤為重要。檢測(cè)重金屬離子的主要方法有分光光度法、原子吸收法、溶出伏安法、極譜法、電感耦合等離子質(zhì)譜法等。但是這些方法存在儀器昂貴、操作煩瑣等缺點(diǎn),而且難以實(shí)現(xiàn)重金屬離子的在線監(jiān)測(cè)。而離子選擇電極法操作簡(jiǎn)單、成本低、分析速度快,易于自動(dòng)化,特別是十分適合野外分析和場(chǎng)自動(dòng)連續(xù)檢測(cè)。因此,研究對(duì)重金屬離子具有探測(cè)功能的離子選擇電極顯得意義重大。國(guó)內(nèi)外對(duì)重金屬離子選擇電極的研究大部分集中在基于聚氯乙烯(PVC)膜的電極,而PVC膜電極的關(guān)鍵是選用合適的離子載體,根據(jù)不同載體對(duì)金屬離子的選擇性來(lái)實(shí)現(xiàn)探測(cè)。包括硫醚、冠醚、杯芳烴等在內(nèi)的中性載體得到了廣泛的研究,為了研制探測(cè)范圍更寬、探測(cè)下限更低、響應(yīng)速度更快的離子選擇電極,研究者仍在探尋對(duì)重金屬離子具有更好的選擇性的載體物質(zhì)。近幾年的研究發(fā)現(xiàn),一些新型的導(dǎo)電聚合物具有較強(qiáng)的與重金屬離子絡(luò)合的能力,特別是一些芳香二胺類(lèi)的聚合物。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種以聚l一氨基蒽醌為載體的鉛離子選擇電極用膜、其制備方法及其用途。以聚1-氨基蒽醌為載體的鉛離子選擇電極用膜,其特征在于,包括聚l-氨基蒽醌、聚氯乙烯和鄰苯二甲酸二正辛酯。其中,聚l-氨基蒽醌、聚氯乙烯和鄰苯二甲酸二正辛酯的重量比為1:U050):(30100)。其中,還包括陰離子排除劑。其中,聚l一氨基蒽醌、聚氯乙烯、鄰苯二甲酸二正辛酯和陰離子排除劑的重量比為hC1050):(30100):(110)。其中,所述的陰離子排除劑選自四苯硼鈉、四苯硼鉀、四(4-氯苯)硼化鉀等。優(yōu)選地是,所述的膜厚度為0.07mm0,30mm。制備以聚l一氨基蒽醌為載體的鉛離子選擇電極用膜的方法,其特征在于,將聚l-氨基蒽醌、聚氯乙烯和鄰苯二甲酸二正辛酯混合置于有機(jī)溶劑中,充分分散,溶劑揮發(fā)后,即制得以聚l一氨基蒽醌為載體的鉛離子選擇電極用膜。其中,所述的有機(jī)溶劑選自四氫呋喃、氯仿、二氯甲烷、丙酮等。其中,聚l一氨基蒽醌、聚氯乙烯和鄰苯二甲酸二正辛酯的重量比為1:(1050):(30100)。其中,還包括陰離子排除劑。其中,聚l一氨基蒽醌、聚氯乙烯、鄰苯二甲酸二正辛酯和陰離子排除劑的重量比為1:U050):(30100):(110)。其中,所述的陰離子排除劑選自四苯硼鈉、四苯硼鉀或四(4-氯苯)硼化鉀。所述的以聚l一氨基蒽醌為載體的鉛離子選擇電極用膜用于探測(cè)溶液中鉛離子濃度。所述的以聚l一氨基蒽醌為載體的鉛離子選擇電極用膜用于探測(cè)溶液中鉛離子濃度,其特征在于,將權(quán)利要求1一5所述的以聚1一氨基蒽醌為載體的鉛離子選擇電極用膜用于制作探測(cè)電極,整個(gè)探測(cè)電極構(gòu)成如下內(nèi)參比電極(Ag/AgCl)IO.lmol丄'1硝酸鉛溶液I以聚1—氨基蒽醌為載體的鉛離子選擇電極用膜I待測(cè)溶液I鹽橋I外參比電極(SCE)首先分別測(cè)定5—10組已知鉛離子濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,根據(jù)測(cè)定結(jié)果,以電極響應(yīng)電位EMF為縱坐標(biāo),以Ig[C]為橫坐標(biāo),作出EMF與lg[C]的關(guān)系曲線,即得工作曲線,測(cè)定未知鉛離子濃度的溶液時(shí),測(cè)定其響應(yīng)電位EMF值,即可根據(jù)其關(guān)系曲線獲知鉛離子濃度;其中,lg[C]中,C代表鉛離子濃度。其中,待測(cè)溶液的pH值為2.85.2。本發(fā)明中,PAAQ是聚l一氨基蒽醌,PVC是聚氯乙烯;DOP是鄰苯二甲酸二正辛酉旨;THF是四氫呋喃;NaTPB是四苯硼鈉;附圖中的EMF是測(cè)得的電極響應(yīng)電位。本發(fā)明中的以聚1-氨基蒽醌為載體的鉛離子選擇電極用膜,其探測(cè)性能領(lǐng)先于國(guó)內(nèi)所報(bào)道的電極,與國(guó)際上報(bào)道的電極也具有一定的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),具體體現(xiàn)在(1)所選用的離子載體聚1-氨基蒽醌是通過(guò)簡(jiǎn)單的化學(xué)氧化合成法制得,設(shè)備簡(jiǎn)單,產(chǎn)率高,且l-氨基蒽醌單體屬于國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的化工產(chǎn)品,來(lái)源豐富,價(jià)格低廉,使得所研制的電極具有較低的成本。(2)對(duì)鉛離子具有很好的能斯特響應(yīng),具有較寬的線性范圍(2.5xlO久1.0xl(T1mol七'1)和較低的探測(cè)下限(7.8xl0々mol七—1),并且具有與理論值較符合的能斯特響應(yīng)斜率。(3)具有極快的響應(yīng)速度,響應(yīng)時(shí)間僅為12s,可實(shí)現(xiàn)對(duì)鉛離子的快速檢測(cè)。(4)具有很好的選擇性,堿金屬離子(Na+、K+等)和堿土金屬離子(Ba2+、Ca2+等)對(duì)電極基本不造成干擾,干擾系數(shù)均遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于l。以聚1-氨基蒽醌為載體的鉛離子選擇電極用膜具有較寬的線性范圍,較低的探測(cè)下限及較快的響應(yīng)速度,同時(shí)該電極具有很好的選擇性,受其他陽(yáng)離子的干擾較小。再加上載體物質(zhì)聚1-氨基蒽醌的合成方法簡(jiǎn)單、原料來(lái)源廣泛、成本低。使得所研制的以聚1-氨基蒽醌為載體的鉛離子選擇電極在同類(lèi)電極中具有較大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),具有廣闊的應(yīng)用前景。圖1是載體PAAQ的用量對(duì)電極的電位響應(yīng)的影響;圖2是組成為PAAQ:PVC:DOP:NaTPB4:33:66:l的離子選擇膜的厚度對(duì)電極電位響應(yīng)的影響;圖3是電極的響應(yīng)電位與三種濃度鉛離子溶液的pH值的關(guān)系;圖4為組成為PAAQ:PVC:DOP:NaTPB=l:33:66:l,厚度為0.09mm的膜電極的響應(yīng)時(shí)間圖5膜電極在濃度為lxl(^mol丄"的各種干擾離子存在下的響應(yīng)電位;圖6以l.OOxl(T3mol'L"的EDTA滴定1.00xl0'3mol'L"的Pb(NCb)2溶液的電位滴定曲線;具體實(shí)施例方式本發(fā)明所用的試劑均為分析純,配置溶液均采用再次蒸餾的去離子水。1-氨基蒽醌,過(guò)硫酸銨,上海青析化工科技有限公司;聚氯乙烯(PVC),上海氯堿化工股份有限公司;鄰苯二甲酸二正辛酯(DOP),國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;四氫呋喃(THF),上海凌峰化學(xué)試劑有限公司;四苯硼鈉(NaTPB),國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;硝酸鉛,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。硝酸鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制稱(chēng)取3.31g硝酸鉛置于燒杯中,用重蒸去離子水溶解,倒入100mL的容量瓶中,加重蒸去離子水至標(biāo)線,配得0.1mol丄"的硝酸鉛溶液。其它濃度的硝酸鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液配制采用逐級(jí)稀釋法配置。如移取10mL的0.1mol七"硝酸鉛溶液于100mL的容量瓶中,加重蒸去離子水至標(biāo)線,可配得O.Olmol丄"的硝酸鉛溶液。逐級(jí)稀釋可配置溶液至lO-Smol.lA載體聚1-氨基蒽醌的制備采用化學(xué)氧化合成法制備聚1-氨基蒽醌(PAAQ)。稱(chēng)取2mmo1(446mg)1-氨基蒽醌單體,放入100ml燒杯中,加入40ml乙腈,并用移液管移取高氯酸滴入燒杯中,使高氯酸在乙腈溶液之中的濃度為0.05mol/L。另用分析天平準(zhǔn)確稱(chēng)取2mmol(456mg)過(guò)硫酸銨作為氧化劑,溶于0.75mL去離子水之中,將盛有單體溶液和氧化劑的兩個(gè)燒杯均置于20°C的恒溫水浴中。然后將氧化劑溶液以1滴/3秒的速度滴入單體溶液中,同時(shí)單體要在磁力攪拌器上攪拌,滴完氧化劑后,在磁力攪拌器攪拌下恒溫反應(yīng)24h。反應(yīng)結(jié)束后將體系離心,將固體產(chǎn)物采用無(wú)水乙醇洗滌之后于50。C下烘干。實(shí)施例1分別稱(chēng)取聚l-氨基蒽醌(PAAQ)8mg,聚氯乙烯(PVC)200mg,鄰苯二甲酸二正辛酯(DOP)400mg,四苯硼鈉(NaTPB)8mg,將這四種試劑加入燒杯中,并加入5mL四氫呋喃,間歇超聲溶解l小時(shí)。然后將混合液倒在平底玻璃上,放置24小時(shí),待四氫呋喃完全揮發(fā)后,得到一張韌而富有彈性的薄膜,膜的組成為PAAQ:PVC:DOP:NaTPB=1:25:50:1,膜的厚度為0.16mm。將制得的薄膜切下一塊直徑約為16mm的圓片,用環(huán)氧樹(shù)脂粘于內(nèi)徑為13mm、外徑為15mm的PVC管端。往管內(nèi)充0.1mol'L"的Pb(N03)2參比溶液,并插入Ag/AgCl電極做內(nèi)參比電極。電極在使用之前,用1(^mol七'1的硝酸鉛溶液活化12h,之后用重蒸去離子水洗至電位值穩(wěn)定為止。實(shí)施例2分別稱(chēng)取聚1-氨基蒽醌(PAAQ)6.06mg,聚氯乙烯(PVC)200mg,鄰苯二甲酸二正辛酯(DOP)400mg,四苯硼鈉(NaTPB)6.06mg,將這四種試劑加入燒杯中,并加入5mL四氫呋喃,間歇超聲溶解l小時(shí)。然后將混合液倒在平底玻璃上,放置24小時(shí),待四氫呋喃完全揮發(fā)后,得到一張韌而富有彈性的薄膜,膜的組成為PAAQ:PVC:DOP:NaTPB=1:33:66:1,膜的厚度為0.16mm。將制得的薄膜切下一塊直徑約為16mm的圓片,用環(huán)氧樹(shù)脂粘于內(nèi)徑為i3mm、外徑為i5mm的PVC管端。往管內(nèi)充0.1mol丄-1的Pb(N03)2參比溶液,并插入Ag/AgCl電極做內(nèi)參比電極。電極在使用之前,用1(^mol丄—1的硝酸鉛溶液活化12h,之后用重蒸去離子水洗至電位值穩(wěn)定為止。實(shí)施例3分別稱(chēng)取聚l-氨基蒽醌(PAAQ)4mg,聚氯乙烯(PVC)200mg,鄰苯二甲酸二正辛酯(DOP)400mg,四苯硼鈉(NaTPB)4mg,將這四種試劑加入燒杯中,并加入5mL四氫呋喃,間歇超聲溶解l小時(shí)。然后將混合液倒在平底玻璃上,放置24小時(shí),待四氫呋喃完全揮發(fā)后,得到一張韌而富有彈性的薄膜,膜的組成為PAAQ:PVC:DOP:NaTPB=1:50:100:1,膜的厚度為0.16mm。將制得的薄膜切下一塊直徑約為16mm的圓片,用環(huán)氧樹(shù)脂粘于內(nèi)徑為13mm、外徑為15mm的PVC管端。往管內(nèi)充0.1mol七'1的Pb(N03)2參比溶液,并插入Ag/AgCl電極做內(nèi)參比電極。電極在使用之前,用lO^moH/1的硝酸鉛溶液活化12h,之后用重蒸去離子水洗至電位值穩(wěn)定為止。實(shí)施例4分別稱(chēng)取聚1-氨基蒽醌(PAAQ)6.06mg,聚氯乙烯(PVC)200mg,鄰苯二甲酸二正辛酯(DOP)400mg,四苯硼鈉(NaTPB)6.06mg,將這四種試劑加入燒杯中,并加入5mL四氫呋喃,間歇超聲溶解2小時(shí)。然后將混合液倒在平底玻璃上,放置24小時(shí),待四氫呋喃完全揮發(fā)后,得到一張韌而富有彈性的薄膜,膜的厚度為0.22mm。將制得的薄膜切下一塊直徑約為16mm的圓片,用環(huán)氧樹(shù)脂粘于內(nèi)徑為13mm、外徑為15mm的PVC管端。往管內(nèi)充O.lmol.U1的Pb(N03)2參比溶液,并插入Ag/AgCl電極做內(nèi)參比電極。電極在使用之前,用1(^mol丄"的硝酸鉛溶液活化12h,之后用重蒸去離子水洗至電位值穩(wěn)定為止。實(shí)施例5分別稱(chēng)取聚1-氨基蒽醌(PAAQ)6.06mg,聚氯乙烯(PVC)200mg,鄰苯二甲酸二正辛酯(DOP)400mg,四苯硼鈉(NaTPB)6.06mg,將這四種試劑加入燒杯中,并加入5mL四氫呋喃,間歇超聲溶解l小時(shí)。然后將混合液倒在平底玻璃上,放置24小時(shí),待四氫呋喃完全揮發(fā)后,得到一張韌而富有彈性的薄膜,膜的厚度為0.16mm。將制得的薄膜切下一塊直徑約為16mm的圓片,用環(huán)氧樹(shù)脂粘于內(nèi)徑為13mm、外徑為15mm的PVC管端。往管內(nèi)充0.1mol'I/1的Pb(N03)2參比溶液,并插入Ag/AgCl電極做內(nèi)參比電極。電極在使用之前,用1(^mol'U1的硝酸鉛溶液活化12h,之后用重蒸去離子水洗至電位值穩(wěn)定為止。實(shí)施例6分別稱(chēng)取聚1-氨基蒽醌(PAAQ)6.06mg,聚氯乙烯(PVC)200mg,鄰苯二甲酸二正辛酯(DOP)400mg,四苯硼鈉(NaTPB)6.06mg,將這四種試劑加入燒杯中,并加入5mL四氫呋喃,間歇超聲溶解0.5小時(shí)。然后將混合液倒在平底玻璃上,放置24小時(shí),待四氫呋喃完全揮發(fā)后,得到一張韌而富有彈性的薄膜,膜的厚度為0.09mm。將制得的薄膜切下一塊直徑約為16mm的圓片,用環(huán)氧樹(shù)脂粘于內(nèi)徑為13mm、外徑為15mm的PVC管端。往管內(nèi)充0.1mol七"的Pb(N03)2參比溶液,并插入Ag/AgCl電極做內(nèi)參比電極。電極在使用之前,用10'3moK;1的硝酸鉛溶液活化12h,之后用重蒸去離子水洗至電位值穩(wěn)定為止。上述實(shí)施例中的四苯硼鈉可以用四苯硼鉀或四(4-氯苯)硼化鉀代替;四氫呋喃可以使用氯仿、二氯甲垸或丙酮等代替。電位的測(cè)定電位的測(cè)量使用上??祪x儀器有限公司生產(chǎn)的PHS-3C型pH計(jì)。外參比電極為217型雙液接飽和甘汞電極,鹽橋?yàn)?.1mol丄"的KCl溶液。整個(gè)電極構(gòu)成如下內(nèi)參比電極(Ag/AgCl)IO.lmol丄"硝酸鉛溶液I以聚1—氨基蒽醌為載體的鉛離子選擇電極用膜I待測(cè)溶液I鹽橋I外參比電極(SCE)具體測(cè)試方法待測(cè)溶液采用濃度為10-S-10-'mol'L"的Pb(NO3)2標(biāo)準(zhǔn)溶液。量取20mL—定濃度的Pb(N03)2溶液于燒杯中,將外參比電極和膜電極與pH計(jì)相連,將pH計(jì)調(diào)到電動(dòng)勢(shì)測(cè)定檔。將外參比電極和膜電極置于待測(cè)溶液中,待電位響應(yīng)穩(wěn)定時(shí)記下穩(wěn)定的電勢(shì)值??疾祀姌O的pH值適用范圍時(shí),采用HN03和NaOH對(duì)溶液的pH值進(jìn)行調(diào)節(jié)??疾祀姌O的響應(yīng)時(shí)間時(shí),記錄膜電極從與不同濃度待測(cè)溶液接觸到電位達(dá)到平衡時(shí)的時(shí)間即為電極的響應(yīng)時(shí)間。實(shí)施例7—9通過(guò)改變載體PAAQ的用量來(lái)研究電極用膜對(duì)電極性能的影響。圖1為在載體PAAQ的三種不同用量下制得的膜電極對(duì)鉛離子的電位響應(yīng)曲線,相應(yīng)的電極性能參數(shù)見(jiàn)表l??梢钥闯?,三種載體用量下的膜電極對(duì)鉛離子都表現(xiàn)出較好的能斯特響應(yīng),但是其作為鉛離子選擇電極的性能參數(shù)則有較大的差別。其中,載體用量處于中間的,組成為PAAQ:PVC:DOP:NaTPB=l:33:66:1的電極表現(xiàn)出了最好的能斯特響應(yīng),其斜率為28.1mV,decade",接近能斯特斜率理論值29.6mV'decade'1,線性范圍較寬,為4.0xlO'6-1.0xlO"mol'I/1,探測(cè)下限可達(dá)1.86xl(T6mol'lA表1以PAAQ為載體的不同膜組成下的鉛離子選擇電極的性能參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>實(shí)施例10—12選擇膜的組成為PAAQ:PVC:DOP:NaTPB-l:33:66:l,以三種厚度不同的敏感膜所制得的電極的電位響應(yīng)見(jiàn)圖2,相應(yīng)的電極性能參數(shù)列于表2。發(fā)現(xiàn)隨著敏感膜厚度的降低,電極的各個(gè)性能參數(shù)也隨之提高,敏感膜厚度為0.09mm的電極的能斯特響應(yīng)斜率為28.9mV,decade",最接近能斯特斜率理論值。其探測(cè)的線性范圍為2.5xlO久1.0xlO"mol'I/1,與敏感膜厚度為0.22mm的電極相比,線性范圍拓寬了將近一個(gè)數(shù)量級(jí),其探測(cè)下限也是所有電極中的最低值,可達(dá)7.76x10々mol丄'1。表2不同厚度的組成為PAAQ:PVC:DOP:NaTPB4:33:66:l的鉛離子選擇電極用膜的性能參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>實(shí)施例13—15組成為PAAQ:PVC:DOP:NaTPB-l:33:66:1,厚度為0.09mm的膜電極在三種不同濃度鉛離子溶液中的電位響應(yīng)與pH值的關(guān)系見(jiàn)圖3。pH值小于2.8時(shí),電位隨著pH值的變化而波動(dòng)較大,pH值大于5.2時(shí),電位隨著pH值的變化而波動(dòng)較大,該電極的pH使用范圍為2.8-5.2,該范圍內(nèi)電極的響應(yīng)電位不受pH值的影響,超出該范圍,電位隨著pH值的變化而波動(dòng)。pH值對(duì)電極的影響主要表現(xiàn)在兩方面,一是對(duì)鉛離子水解狀態(tài)的影響,另外則是影響載體對(duì)鉛離子的絡(luò)合行為。pH值較高時(shí),PP+易與OH'結(jié)合形成Pb(OH)+和Pb(OH)2,導(dǎo)致溶液中游離的PP+濃度下降,從而引起電位的變化;pH值較低時(shí),高濃度的H+容易將載體聚1-氨基蒽醌中的N質(zhì)子化,甚至與己經(jīng)絡(luò)合的Pb^發(fā)生離子交換引起解吸附,這些都降低了載體對(duì)鉛離子的絡(luò)合能力,引起電極響應(yīng)電位的變化。實(shí)施例16—18組成為PAAQ:PVC:DOP:NaTPB-l:33:66:1,厚度為0.09mm的膜電極在三種不同鉛離子濃度中的電位響應(yīng)與時(shí)間的關(guān)系見(jiàn)圖4。可以看出,在三種不同的PP+濃度下,電極的響應(yīng)電位在12s內(nèi)即可達(dá)到穩(wěn)定,響應(yīng)速度很快,已接近文獻(xiàn)所報(bào)道的鉛離子選擇電極的最快響應(yīng)速度。由于聚l-氨基蒽醌具有快速絡(luò)合鉛離子的能力,此外其本征電導(dǎo)率有利于膜內(nèi)電荷的傳輸,降低了膜內(nèi)阻,從而賦予電極很快的響應(yīng)速度。電極至少能使用2個(gè)月以上而其性能參數(shù)基本不發(fā)生改變,其線性范圍、能斯特響應(yīng)斜率等仍保持與原先一致。實(shí)施例19選擇性是衡量離子選擇電極的重要指標(biāo)。理想的離子選擇電極應(yīng)只對(duì)一種特定的離子具有能斯特響應(yīng),但實(shí)際上被測(cè)溶液中的其他共存離子會(huì)對(duì)電極響應(yīng)產(chǎn)生干擾。通常用電位選擇性系數(shù)^^'來(lái)衡量電極的選擇性,其定義為在其他測(cè)試條件相同時(shí),能產(chǎn)生相同電位的待測(cè)離子活度ai和干擾離子活度otj的比值,即^^'-ai/oj?!?代表了混合溶液中干擾離子對(duì)離子選擇電極電位的貢獻(xiàn),其值越小,表示該電極的選擇性越好。測(cè)量電位選擇系數(shù)的方法有分別溶液法(SSM)和固定干擾法(FIM),分別溶液法一般通過(guò)電極分別對(duì)只含主離子的溶液和只含干擾離子的溶液進(jìn)行測(cè)量,并根據(jù)等電位響應(yīng)點(diǎn)主離子和干擾離子的濃度比求得電位選擇性系數(shù);而固定干擾法則是在固定干擾離子的濃度下,改變主離子的濃度進(jìn)行測(cè)量,根據(jù)電極對(duì)主離子的檢測(cè)下限并對(duì)照固定的干擾離子濃度求得電位選擇性系數(shù)。由于分別溶液法只有在電極嚴(yán)格呈能斯特響應(yīng)的情況下適用,不能反映電極應(yīng)用于干擾離子與待測(cè)離子共存于同一試液中的實(shí)際情況,因此常采用固定干擾法來(lái)測(cè)定電位選擇系數(shù)。本發(fā)明即采用固定干擾法來(lái)測(cè)定電極的選擇系數(shù),干擾離子的濃度固定為1x10—3mol七—1。所研究電極在各種干擾離子存在下的電位響應(yīng)與鉛離子濃度的關(guān)系見(jiàn)圖5,所計(jì)算出的電位選擇系數(shù)見(jiàn)表3。從表3可以看出,堿金屬離子(Na+、K+等)和堿土金屬離子(Ba2+、C^+等)對(duì)電極基本不造成干擾,干擾系數(shù)均在8><10—3以下,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于1,說(shuō)明所研究的以PAAQ為載體的離子選擇膜電極對(duì)鉛離子具有很好的選擇性。表3電極對(duì)各種干擾離子的電位選擇系數(shù)(千擾離子的濃度固定為lxlO—3mohL—')干擾離子電位選擇系數(shù)iT。/NH4+7.59X10-3Na+7.18X10-3K+4.27X10-3Ba2+3.55X10-3Ca2+3.09X1Q-3選擇膜組成為PAAQ:PVC:DOP:NaTPB-l:33:66:1,厚度為0.09mm的電極,將其用作EDTA電位滴定鉛離子的指示電極。用l.OOxl(T3mol'L"的EDTA滴定10.00mLl.OOxlO-3mol.I/1的Pb(N03)2標(biāo)準(zhǔn)溶液。滴定曲線如圖6所示,電位滴定曲線并未顯示出標(biāo)準(zhǔn)的S型,這可能是由于EDTA溶液中的Na+干擾所引起的。文獻(xiàn)中所報(bào)道的一些鉛離子選擇電極,在用作EDTA電位滴定鉛離子的指示電極時(shí),其電位滴定曲線表現(xiàn)出與圖6相似的規(guī)律;而且,從圖6中依然可以觀察到Pb^-EDTA絡(luò)合物的相應(yīng)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的突變位置,這表明了以PAAQ為載體的鉛離子選擇膜電極可用于鉛離子電位滴定的指示電極。上述實(shí)施例僅用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明,并不構(gòu)成對(duì)權(quán)利要求范圍的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到的其他實(shí)質(zhì)等同手段,均在本發(fā)明權(quán)利要求范圍內(nèi)。權(quán)利要求1.以聚1-氨基蒽醌為載體的鉛離子選擇電極用膜,其特征在于,包括聚1-氨基蒽醌、聚氯乙烯和鄰苯二甲酸二正辛酯。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的以聚l-氨基蒽醌為載體的鉛離子選擇電極用膜,其特征在于,聚l-氨基蒽醌、聚氯乙烯和鄰苯二甲酸二正辛酯的重量比為1:U050):(30100)。3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的以聚l-氨基蒽醌為載體的鉛離子選擇電極用膜,其特征在于,還包括陰離子排除劑。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的以聚l一氨基蒽醌為載體的鉛離子選擇電極用膜,其特征在于,聚l-氮基蒽醌、聚氯乙烯、鄰苯二甲酸二正辛酯和陰離子排除劑的重量比為1:(1050):(30100):(110)。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的以聚1一氨基蒽醌為載體的鉛離子選擇電極用膜,其特征在于,所述的陰離子排除劑選自四苯硼鈉、四苯硼鉀、四(4-氯苯)硼化鉀等。6.根據(jù)權(quán)利要求l一5任一權(quán)利要求所述的以聚l一氨基蒽醌為載體的鉛離子選擇電極用膜,其特征在于,所述的膜厚度為0.07mm0.30mm。7.制備以聚l一氨基蒽醌為載體的鉛離子選擇電極用膜的方法,其特征在于,將聚l一氨基蒽醌、聚氯乙烯和鄰苯二甲酸二正辛酯混合置于有機(jī)溶劑中,充分分散,溶劑揮發(fā)后,即制得以聚l一氨基蒽醌為載體的鉛離子選擇電極用膜。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備以聚l一氨基蒽醌為載體的鉛離子選擇電極用膜的方法,其特征在于,所述的有機(jī)溶劑選自四氫呋喃、氯仿、二氯甲垸、丙酮等。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備以聚l一氨基蒽醌為載體的鉛離子選擇電極用膜的方法,其特征在于,聚l一氨基蒽醌、聚氯乙烯和鄰苯二甲酸二正辛酯的重量比為1:G050):(30100)。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備以聚l一氨基蒽醌為載體的鉛離子選擇電極用膜的方法,其特征在于,還加入陰離子排除劑。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制備以聚l一氨基蒽醌為載體的鉛離子選擇電極用膜的方法,其特征在于,聚l一氨基蒽醌、聚氯乙烯、鄰苯二甲酸二正辛酯和陰離子排除劑的重量比為1:C1050):(30100):(110)。12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的制備以聚l一氨基蒽醌為載體的鉛離子選擇電極用膜的方法,其特征在于,所述的陰離子排除劑選自四苯硼鈉、四苯硼鉀或四(4-氯苯)硼化鉀。13.權(quán)利要求1一5所述的以聚1一氨基蒽醌為載體的鉛離子選擇電極用膜用于探測(cè)溶液中鉛離子濃度。14.權(quán)利要求13所述的以聚l一氨基蒽醌為載體的鉛離子選擇電極用膜用于探測(cè)溶液中鉛離子濃度,其特征在于,包括步驟將權(quán)利要求1一5所述的以聚1一氨基蒽醌為載體的鉛離子選擇電極用膜用于制作探測(cè)電極,整個(gè)探測(cè)電極構(gòu)成如下內(nèi)參比電極(Ag/AgCl)I0.1mol七"硝酸鉛溶液I以聚l一氨基蒽醌為載體的鉛離子選擇電極用膜I待測(cè)溶液I鹽橋I外參比電極(SCE)首先分別測(cè)定5—10組已知鉛離子濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,根據(jù)測(cè)定結(jié)果,以電極響應(yīng)電位EMF為縱坐標(biāo),以lg[C]為橫坐標(biāo),作出EMF與lg[C]的關(guān)系曲線,即得工作曲線,測(cè)定未知鉛離子濃度的溶液時(shí),測(cè)定其響應(yīng)電位EMF值,即可根據(jù)其關(guān)系曲線獲知鉛離子濃度;其中,lg[C]中,C代表鉛離子濃度。15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的以聚l一氨基蒽醌為載體的鉛離子選擇電極用膜用于探測(cè)鉛離子濃度,其特征在于,待測(cè)溶液的pH值為2.85.2。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種以聚1-氨基蒽醌為載體的鉛離子選擇電極用膜,其特征在于,包括聚1-氨基蒽醌、聚氯乙烯和鄰苯二甲酸二正辛酯。本發(fā)明還公開(kāi)了以聚1-氨基蒽醌為載體的鉛離子選擇電極用膜的制備方法及其用途。文檔編號(hào)G01N27/333GK101308113SQ200810032970公開(kāi)日2008年11月19日申請(qǐng)日期2008年1月23日優(yōu)先權(quán)日2008年1月23日發(fā)明者李新貴,馬小立,黃美榮申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)