Gas-Sensing Electrodes in Ionometric Analysis of Natural and Man-Made Objects. Determination of Ammonium Ion in Water
Abstract
Principle of operation of gas-sensing cells containing ion-selective electrodes for determination of gases or corresponding ions in solutions is described. Prospects of using cells in ionometric analysis of various objects are demonstrated. Analytical characteristics of gas-sensing cells, different types of gas-permeable membranes, compositions of internal electrolyte are discussed. An original gas sensing cell with ammonium-selective electrode for ammonium-ion determination in water is developed. The developed cell containing air space as a gas-permeable membrane is durable and rather simple in design. Conditions of ammonia static gas extraction and ionometric determination are specified. Statistical data processing proved high selectivity, correctness and repeatability of the developed procedure of ammonium-ion determination in mineralized water of complex composition.
Keywords
газочувствительные электроды,
газопроницаемые мембраны,
газообразование и экстракция,
pNH4-метрическая ячейка,
определение иона аммония,
сложные по составу воды,
gas sensing electrodes,
gas permeable membranes,
gas generation and extraction,
NH4-metric cell,
determination of ammonium-ion,
water of complex composition
About the Authors
G. I. Bebeshko
Государственный научно-исследовательский и проектный институт редкометаллической промышленности АО «ГИРЕДМЕТ» ГНЦ РФ
Russian Federation
Russian Federation
E. M. Nesterina
Российский федеральный центр судебной экспертизы при Минюсте России
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Мидгли Д., Торренс К. Потенциометрический анализ воды. - М.: Мир, 1980. - 516 с.
2. Nagashima Kunio, Washio Yukio, Suzuki Shigetaka. Непрерывное определение карбоната в морской воде с газочувствительным элктродом / РЖхим. 1985. № 10. Г176. С. 29.
3. Severinghaus J. W., Bradley A. F. Sensitive element for carbon dioxide / J.Appl. Physiol. 1958. Vol. 13. P. 515 - 523.
4. Fiedler U., Hansen E. H., Ruzicka J. Measurements of carbon dioxide with the air-gap electrode. Determination of the total inorganic and the totalorganic carboncontents in water / Anal. Chim. Acta. 1975.Vol. 74. P. 423 - 435.
5. Proelss H. F., Wright B. W. Express determination of ammonia in blood using ammonia-selective electrode / Clin. Chem. 1973. Vol. 19. N 10. P. 1162- 1169.
6. Ruzicka J., Hansen E. H. A new potentiometric gas sensor - the air-gap electrode / Anal. Chim. Acta. 1974. Vol. 69. P. 129 141.
7. Yim Hyoung Sik, Cha Geun Sig, MeyerhoffM. E. Differential ion-selective membrane electrode-based potentiometric gas-sensing cells with enhanced gas sensitivity / Anal. Chim. Acta. 1990. Vol. 237. N 1. P. 115 125.
8. Asano Yasukazu, Ito Satoshi. Разработка потенциометрического газового сенсора аммиака в газовой фазе и его применение в непрерывной системе определения иона аммония в водном растворе / Бунсэки кагаку. 1990. Т. 39. №11. С. 643 -648. РЖ Хим. 1991. № 14. Г138. С. 18.
9. Bailey P. L., Riley M. Performance characteristics of gas-sensing membrane probes / Analyst. 1975. Vol. 100. P. 145 156.
10. Ягодина О. В., Никольская Е. Б. Газочувствительный сенсор для определения химически активных газов в воде и воздухе / Тезисы докладов V Всероссийской конференции. «Электрохимические методы анализа (ЭМА-99)». Москва, 1999. С. 256 - 257.
11. Rice T. D., Sweeney V., Semitekolos R., Rhyder G. J. Standard-addition determination of nitrogen in coal with an ammonia-sensitive electrode / Talanta. 1984. Vol. 31.N8. P. 607 - 610.
12. Lopez M. E., Rechnitz G. A. Selectivity of the potentiometric ammonia gas-sensing electrode / Anal. Chem. 1982. Vol. 54. N 12. P. 2085 2089.
13. Schmidt H.-J. NH3-Sensor hat mit Störionen-Aktivitäten keine Problem / Chem. Lab. und Betr. 1981. Bd. 32. N 7. S. 305 307.
14. Ross J. W., Riseman J. H., Krueger J. A. Potentiometric gas sensing electrodes / Pure Appl. Chem. 1973. Vol. 36. P. 473.
15. Никольская Е. Б., Ягодина О. В., Святковский А. В., Шор Н. Б. Определение нитритов в объектах окружающей среды с применением электрода с газовым зазором / Журн. аналит. химии. 1993. Т. 48. № 3. С. 536 539.
16. Патент 2168720 РФ, МКИ3 G01N 27/26. Газочувствительная ячейка для определения аммоний-иона / Бебешко Г. И., Нестерина Е. М.; заявитель и патентообладатель - ВИМС им. Н. М. Федоровского. № 2000102612/28; заявл. 07.02.2000; опубл. 10.06.2001, бюл. № 16.
17. Love M. D., Pardue H. L., Pagan G. Evaluation of transient responses of ammonia-selective potentiometric electrodes for quantitative applications / Anal. Chem. 1992. Vol. 64. N 11. P. 1269 - 1276.
18. Fraticelli Y. M., Meyerhoff M. E. Automated determination of ammonia with a potentiometric gas sensor and flowing internal electrolyte / Anal. Chem. 1981. Vol. 53. N 7. P. 992 - 997.
19. Fraticelli Y. M., Meyerhoff M. E. Selectivity characteristics of ammonia gas sensor based on a polymer membrane electrode / Anal. Chem. 1981. Vol. 53. N 12. P. 1857 - 1861.
20. Бебешко Г. И., Нестерина Е. М. Ионометрическое определение аммоний-иона в водах. Инструкция НСАМ № 444-Х. - М.: ВИМС, 1995. - 13 с.
21. Сидоренко Г. А., Чуканов Н. В., Чистякова Н. И и др. Урамарсит (NH4,H3O)2(UO2)2(AsO4,PO4)2 · 6H2O - новый минерал группы метаотенита / Доклады АН. 2007. Т. 415. № 6. С. 804 - 808.
Review
For citations:
Bebeshko G.I., Nesterina E.M. Gas-Sensing Electrodes in Ionometric Analysis of Natural and Man-Made Objects. Determination of Ammonium Ion in Water. Industrial laboratory. Diagnostics of materials. 2016;82(5):9-14. (In Russ.)
Views:
458
Email this article 