申请日2009.04.11
公开(公告)日2009.09.16
IPC分类号G01N27/333
摘要
本发明公开了一种测定废水中铜(II)离子选择性电极的制备方法。将水杨醛缩邻苯二胺双席夫碱作为中性载体与碳粉混合，以液体石蜡为粘合剂，制备出的能斯特响应铜(II)离子选择性电极。Cu2+浓度在1.0×10-5～1.0×10-2mol/L之间时该电极对其具有超能斯特响应，回归方程为：E(mV)=-56.71lgCcu(II)-729.91，相关系数r=0.9992。检测下限为5.0×10-6mol/L。在pH=4.0～5.0的Cu2+溶液中，电极的响应时间均小于30s。电极的稳定性好，灵敏度高，使用寿命长。用于湿法冶金废水中Cu2+的分析测定。
权利要求书
1.一种测定废水 中铜(II)离子选择性电极的制备方法，其特征在于具体步骤 如下：
(1)水杨醛缩邻苯二胺双席夫碱的合成：
称取1.16～8.64g邻苯二胺于三口烧瓶中，加入50～200mL无水乙醇，加 热回流至固体溶解;将3.05～48.8g水杨醛于60～250mL体积百分比为6.7%的 乙酸中，室温搅拌下缓慢加入到上述邻苯二胺溶液中，搅拌10min，加热回流4～ 10h，冷却，抽滤，干燥;并用无水乙醇重结晶2～3次，得到黄色结晶状目标 产物水杨醛缩邻苯二胺双席夫碱;
(2)固体石蜡修饰碳糊电极的制作：
取一内经约3.0～6.0mm的玻璃管，把铜棒的两端磨平、洗净;将固体石蜡 与石墨粉按质量比为1:2.5～3.5的比例混合，加热熔化，搅拌均匀后填入内径 合适的玻璃管中;从一端插入预先制备好的铜棒作为引线，冷却后，除去管外 多余杂物，在光滑的纸上抛檫电极表面，随后在电极表面挖一浅凹曹，填入掺 杂步骤(1)所制得水杨醛缩邻苯二胺双席夫碱的石蜡碳糊，然后将电极在光滑 纸上抛光，即得水杨醛缩邻苯二胺双席夫碱铜(II)离子选择性电极;
(3)检测方法：
在10mL比色管中加入不同浓度的Cu2+标准溶液，分别加入1.5mol/L氯 化钾1.0mL、pH=5.6的HAc-NaAc缓冲溶液1.0mL，用水稀释至刻度，转入小 烧杯中;以活化处理后的水杨醛缩邻苯二胺双席夫碱修饰的电极作工作电极， 饱和甘汞电极作参比电极，搅拌条件下用酸度计测定稳定的电位响应值。
说明书
测定废水中铜(II)离子选择性电极的制备方法
技术领域
本发明涉及一种水杨醛缩邻苯二胺双席夫碱铜(II)离子选择性电极的研制，可 用于湿法冶金废水中Cu2+的分析测定。
背景技术
离子选择性电极具有操作简便、选择性高、结果精确、经济实惠、不需要 任何预处理就可以在线使用等优点而得到广泛应用。湿法冶金法炼铜是提取铜 的一个重要方法，然而此方法中经常有一些未置换的铜遗留在水中，给水资源 造成严重的污染。对于铜离子选择性电极的研制，同样受到人们的关注。目前 已经研制开发了多种类型的铜离子选择性电极，所采用的电极敏感膜材料包括 吡咯烷基二硫代胺基甲酸盐、水杨酰替苯胺、苯甲酰甲醚、三噻吩衍生物类、 钠型蒙脱石、2，9-二甲基-4，7-二苯基-1，10-邻二氮菲等。上述铜离子选择性电极各 具优缺点，多数在响应时间、电极寿命以及稳定性方面不尽如人意。
发明内容
本发明在于提供一种线性范围宽、检出限低、灵敏度高，电极寿命长、制 作成本低的新型铜(II)离子选择性电极，即水杨醛缩邻苯二胺双席夫碱铜(II)离子选 择性电极。
构思如下：利用水杨醛和邻苯二胺合成了水杨醛缩邻苯二胺双席夫碱(以 下简称SPS)，将其作为中性载体与碳粉混合，以液体石蜡为粘合剂，制做具有 能斯特响应的铜(II)离子选择性电极，优化测定条件，并用于湿法冶金和化学镀废 液废水中铜的检测。
具体步骤如下：
(1)水杨醛缩邻苯二胺双席夫碱的合成：
称取1.16～8.64g邻苯二胺于三口烧瓶中，加入50～200mL无水乙醇，加 热回流至固体溶解;将3.05～48.8g水杨醛于60～250mL 6.7%(体积百分比) 乙酸中，室温搅拌下缓慢加入到上述邻苯二胺溶液中，搅拌10min，加热回流4～ 10h，冷却，抽滤，干燥。并用无水乙醇重结晶2～3次，得到黄色结晶状目标 产物水杨醛缩邻苯二胺双席夫碱。
(2)固体石蜡修饰碳糊电极的制作：
取一内经约3.0～6.0mm的玻璃管，把铜棒的两端磨平、洗净;将固体石蜡 与石墨粉按质量比为1:2.5～3.5的比例混合，加热熔化，搅拌均匀后填入内径 合适的玻璃管中;从一端插入预先制备好的铜棒作为引线，冷却后，除去管外 多余杂物，在光滑的纸上抛檫电极表面，随后在电极表面挖一浅凹曹，填入掺 杂步骤(1)所制得水杨醛缩邻苯二胺双席夫碱的石蜡碳糊，然后将电极在光滑 纸上抛光，即得水杨醛缩邻苯二胺双席夫碱铜(II)离子选择性电极。
(3)检测方法：
在10mL比色管中加入不同浓度的Cu2+标准溶液，分别加入1.5mol/L氯 化钾1.0mL、pH=5.6的HAc-NaAc缓冲溶液1.0mL，用水稀释至刻度，转入小 烧杯中。以活化处理后的SPS席夫碱修饰的电极作工作电极，饱和甘汞电极作 参比电极，搅拌条件下用酸度计测定稳定的电位响应值。
(4)电极的选择性：
采用混合溶液法，固定干扰离子浓度，改变被测离子浓度，测定了部分离 子的选择性系数，结果表明该电极的选择性系数除Fe3+以外多为10-2～10-3，而 用NH4F能够较好的消除Fe3+对测定Cu2+的干扰，说明大量存在的常见离子基本 上不干扰Cu2+的测定，即电极具有良好的选择性。
本发明克服了现有技术存在过于复杂等诸多缺点，制作成本低、稳定性好、 灵敏度高、使用寿命长;电极对于铜的测定线性范围宽、检测限低，可用来测 定湿法冶金废液中的铜。