[發(fā)明專利]測定廢水中銅(Ⅱ)離子選擇性電極的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910113972.0
• 申請日: 2009-04-11
• 公開（公告）號: CN101532982A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李建平;鞏春俠;魏小平
• 申請（專利權(quán)）人: 桂林工學(xué)院
• 主分類號: G01N27/333
• 分類號: G01N27/333
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種水楊醛縮鄰苯二胺雙席夫堿銅(II)離子選擇性電極的研制，可 用于濕法冶金廢水中Cu²⁺的分析測定。

背景技術(shù)

離子選擇性電極具有操作簡便、選擇性高、結(jié)果精確、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、不需要 任何預(yù)處理就可以在線使用等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。濕法冶金法煉銅是提取銅 的一個重要方法，然而此方法中經(jīng)常有一些未置換的銅遺留在水中，給水資源 造成嚴(yán)重的污染。對于銅離子選擇性電極的研制，同樣受到人們的關(guān)注。目前 已經(jīng)研制開發(fā)了多種類型的銅離子選擇性電極，所采用的電極敏感膜材料包括 吡咯烷基二硫代胺基甲酸鹽、水楊酰替苯胺、苯甲酰甲醚、三噻吩衍生物類、 鈉型蒙脫石、2，9-二甲基-4，7-二苯基-1，10-鄰二氮菲等。上述銅離子選擇性電極各 具優(yōu)缺點(diǎn)，多數(shù)在響應(yīng)時間、電極壽命以及穩(wěn)定性方面不盡如人意。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明在于提供一種線性范圍寬、檢出限低、靈敏度高，電極壽命長、制 作成本低的新型銅(II)離子選擇性電極，即水楊醛縮鄰苯二胺雙席夫堿銅(II)離子選 擇性電極。

構(gòu)思如下：利用水楊醛和鄰苯二胺合成了水楊醛縮鄰苯二胺雙席夫堿(以 下簡稱SPS)，將其作為中性載體與碳粉混合，以液體石蠟為粘合劑，制做具有 能斯特響應(yīng)的銅(II)離子選擇性電極，優(yōu)化測定條件，并用于濕法冶金和化學(xué)鍍廢 液廢水中銅的檢測。

具體步驟如下：

(1)水楊醛縮鄰苯二胺雙席夫堿的合成：

稱取1.16～8.64g鄰苯二胺于三口燒瓶中，加入50～200mL無水乙醇，加 熱回流至固體溶解；將3.05～48.8g水楊醛于60～250mL?6.7％(體積百分比) 乙酸中，室溫?cái)嚢柘戮徛尤氲缴鲜鲟彵蕉啡芤褐校瑪嚢?0min，加熱回流4～ 10h，冷卻，抽濾，干燥。并用無水乙醇重結(jié)晶2～3次，得到黃色結(jié)晶狀目標(biāo) 產(chǎn)物水楊醛縮鄰苯二胺雙席夫堿。

(2)固體石蠟修飾碳糊電極的制作：

取一內(nèi)徑3.0～6.0mm的玻璃管，把銅棒的兩端磨平、洗凈；將固體石蠟與 石墨粉按質(zhì)量比為1∶2.5～3.5的比例混合，加熱熔化，攪拌均勻后填入內(nèi)徑合 適的玻璃管中；從一端插入預(yù)先制備好的銅棒作為引線，冷卻后，除去管外多 余雜物，在光滑的紙上拋檫電極表面，隨后在電極表面挖一淺凹槽，填入摻雜 步驟(1)所制得水楊醛縮鄰苯二胺雙席夫堿的石蠟碳糊，然后將電極在光滑紙 上拋光，即得水楊醛縮鄰苯二胺雙席夫堿Cu²⁺選擇性電極。

(3)檢測方法：

在10mL比色管中加入不同濃度的Cu²⁺標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別加入1.5mol/L氯 化鉀1.0mL、pH＝5.6的HAc-NaAc緩沖溶液1.0mL，用水稀釋至刻度，轉(zhuǎn)入小 燒杯中。以活化處理后的SPS席夫堿修飾的電極作工作電極，飽和甘汞電極作 參比電極，攪拌條件下用酸度計(jì)測定穩(wěn)定的電位響應(yīng)值。

(4)電極的選擇性：

采用混合溶液法，固定干擾離子濃度，改變被測離子濃度，測定了部分離 子的選擇性系數(shù)，結(jié)果表明該電極的選擇性系數(shù)除Fe³⁺以外多為10^-2～10^-3，而 用NH₄F能夠較好的消除Fe³⁺對測定Cu²⁺的干擾，說明大量存在的常見離子基本 上不干擾Cu²⁺的測定，即電極具有良好的選擇性。

本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)存在過于復(fù)雜等諸多缺點(diǎn)，制作成本低、穩(wěn)定性好、 靈敏度高、使用壽命長；電極對于銅的測定線性范圍寬、檢測限低，可用來測 定濕法冶金廢液中的銅。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例水楊醛縮鄰苯二胺雙席夫堿結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例銅離子選擇性電極響應(yīng)的校正曲線。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例：

(1)水楊醛縮鄰苯二胺雙席夫堿的合成：

稱取5.4g鄰苯二胺于三口燒瓶中，加入60mL無水乙醇，加熱回流至固體 溶解；將12.2g水楊醛于80mL?6.7％(體積百分比)乙酸中，室溫?cái)嚢柘戮徛? 加入到上述鄰苯二胺溶液中，攪拌10min，加熱回流4h，冷卻，抽濾，并用無 水乙醇重結(jié)晶2～3次，干燥。得到附圖1的黃色結(jié)晶狀目標(biāo)產(chǎn)物水楊醛縮鄰 苯二胺雙席夫堿13.11g，產(chǎn)率64.36％。