專利名稱：一種亞銅離子選擇電極及其測量亞銅離子的方法
技術領域：
本發(fā)明化學分析領域，具體涉及一種亞銅離子選擇電極及其測量亞銅離子的方法。
背景技術：
PCB板酸性蝕刻液在使用過程中要監(jiān)測其亞銅離子含量，從而控制氧化劑(例如 過氧化氫)的加入量，但現(xiàn)在是采用高錳酸鉀滴定法測定亞銅離子耗時較長，且不適用于自動調節(jié)裝置。離子選擇電極具有將溶液中某種特定離子的活度轉化成一定電位的能力，其電位與溶液中給定離子活度的對數成線性關系。其具有操作簡便迅速，選擇性高，結果精確，不受試液顏色、濁度等影響等優(yōu)點，特別適用與水質連續(xù)自動檢測和現(xiàn)場分析。但是，現(xiàn)有技術中，并沒有一種測定亞銅離子的離子選擇電極，現(xiàn)有的關于銅離子的離子選擇電極都是針對二價銅離子的，如專利CN200910113972. O公開一種銅(II)離子選擇性電極，其主要是解決濕法冶金廢水中Cu2+的分析。因此，目前并沒有一種測量PCB酸性蝕刻液中亞銅離子的離子選擇電極。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種亞銅離子選擇電極。所述離子選擇電極能夠快速準確地測量亞銅離子的活度，由于在稀溶液狀態(tài)下，活度約等于濃度，從而可以推測亞銅離子的濃度。并且所述亞銅離子選擇電極具有l(wèi)X10_6 lX10_2mol/L檢測限，能很好地滿足實際的應用需要。本發(fā)明的另一目的在于提供一種利用所述亞銅離子選擇電極測量亞銅離子的方法。本發(fā)明的上述目的通過如下技術方案予以實現(xiàn)
一種亞銅離子選擇電極，所述亞銅離子選擇電極為硫化亞銅與硫化銀組成選擇性敏感膜的混晶膜電極；所述硫化亞銅的質量占選擇性敏感膜總質量的4(Γ60%，所述硫化銀的質量占選擇性敏感膜總質量的6(Γ40%。作為一種優(yōu)選方案，所述硫化銀優(yōu)選為β -Ag2S型硫化銀粉末。所述硫化亞銅與硫化銀組成選擇性敏感膜，其制備方法如下將硫化亞銅粉末和 β -Ag2S型硫化銀粉末置于模具中進行壓片，施加大于500MPa壓力使之形成一片堅固的薄片。本發(fā)明所述的亞銅離子選擇電極結構的其它部分與現(xiàn)有技術相似，可以參考現(xiàn)有技術將所得的硫化亞銅與硫化銀組成選擇性敏感膜進行組裝，得到所述亞銅離子選擇電極。本發(fā)明所述亞銅離子選擇電極的電極原理是與電極接觸的試液中，存在亞銅離子與硫離子活度之間由活度積所決定的平衡關系，如式(I)所示Cu. S 2 Cu +S
a0,-as-
spi α； Si
Δ_. =K +
ma
(I)；
E= Φser-Δ ΦΜ
電極電位，毫伏；
飽和甘汞電極電位，毫伏；
-亞銅離子指示電極電位，毫伏； 電極常數。從上式中，可得出亞銅離子的活度對數與電極電位存在對應關系。選擇性敏感膜中摻入硫化銀的作用是降低膜電阻，且使Cu2S更容易加壓成片。一種利用所述亞銅離子選擇電極測量亞銅離子的方法，其特征在于，包括如下步
(1)制備權利要求I所述亞銅離子選擇電極；
(2)取Cu+標準溶液，配制若干組Cu+離子活度在IX 10^1 X 10_2mol/L的標準溶液，以 2mol/L的氯化鉀溶液作為離子強度調節(jié)劑，將所述亞銅離子選擇電極插入標準溶液中，攪拌，靜置，記錄電位值，計算標準曲線；
(3)將所述亞銅離子選擇電極插入待測試樣溶液中，攪拌，靜置，記錄電位值，代入標準曲線中進行換算。作為一種優(yōu)選方案，步驟(2)或(3)中，所述攪拌優(yōu)選為采用磁力攪拌器進行。作為一種優(yōu)選方案，步驟(2)或(3)中，所述攪拌的時間優(yōu)選為2分鐘。作為一種優(yōu)選方案，步驟(2)或(3)中，所述靜置的時間優(yōu)選為I分鐘。作為一種優(yōu)選方案，步驟(2)或(3)中，所述待測試樣溶液優(yōu)選為PCB板酸性蝕刻液。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下有益效果
本發(fā)明制備出一種亞銅離子選擇電極，所述亞銅離子選擇電極能夠快速準確地測量亞銅離子的活度，所需時間僅僅數分鐘，其相對誤差彡10%，并且其具有l(wèi)X10_6 lX10_2mol/L 檢測限，能很好地滿足實際的應用需要。
圖I為本發(fā)明所述亞銅離子選擇電極的結構示意圖；其中，I為電極外殼，2為絕緣材料，3為屏蔽導線，4為銀觸點，5為硫化亞銅與硫化銀組成選擇性敏感膜；
圖2為實施例I中所得標準曲線。
具體實施例方式以下結合具體實施例對本發(fā)明作進一步的解釋說明，但具體實施例并不對本發(fā)明作任何限定。實施例I I、電極制備
將硫化亞銅粉末和β-Ag2S型硫化銀粉末按40:60的質量比置于模具中進行壓片，使之形成一片堅固的薄片。然后按圖I的結構，裝配成電極。2、標準曲線制備
將在5個IOOmL容量瓶中分別配制Cu+濃度為l(r2mol/L、10-3mol/L、l(T4mol/L、 10_5mol/L、10_6mol/L的標準溶液，2mol/L的氯化鉀溶液IOmL作為離子強度調節(jié)劑。將上述5個標準溶液分別倒入洗凈并干燥的燒杯中，放入攪拌子。將制得的亞銅離子選擇電極插入盛有Cu+標準溶液的燒杯中，置于磁力攪拌器上平穩(wěn)攪拌2min，然后靜置lmin，待電位穩(wěn)定后讀取電位值E。測定時按照從稀到濃的順序進行。利用測定的數據求出△ ΦΜ、Κ。 結果如表I所示
表I
權利要求
1.一種亞銅離子選擇電極，其特征在于，所述亞銅離子選擇電極為硫化亞銅與硫化銀組成選擇性敏感膜的混晶膜電極；所述硫化亞銅的質量占選擇性敏感膜總質量的4(Γ60%， 所述硫化銀的質量占選擇性敏感膜總質量的6(Γ40%。
2.如權利要求I所述亞銅離子選擇電極，其特征在于，所述硫化銀為04&3型硫化銀粉末。
3.如權利要求I所述亞銅離子選擇電極，其特征在于，所述硫化亞銅與硫化銀組成選擇性敏感膜的制備方法為將硫化亞銅粉末與硫化銀粉末在模具中進行壓片得到。
4.一種利用權利要求I所述亞銅離子選擇電極測量亞銅離子的方法，其特征在于，包括如下步驟(1)制備權利要求I所述亞銅離子選擇電極；(2)取Cu+標準溶液，配制若干組Cu+離子濃度在IX 10≤1 X 10_2mol/L的標準溶液，以 2mol/L的氯化鉀溶液作為離子強度調節(jié)劑，將所述亞銅離子選擇電極插入標準溶液中，攪拌，靜置，記錄電位值，計算標準曲線；(3)將所述亞銅離子選擇電極插入待測試樣溶液中，攪拌，靜置，記錄電位值，代入標準曲線中進行換算。
5.如權利要求4所述的測量亞銅離子的方法，其特征在于，步驟(2)或(3)中，所述攪拌為采用磁力攪拌器進行。
6.如權利要求4所述的測量亞銅離子的方法，其特征在于，步驟(2)或(3)中，攪拌的時間為2分鐘。
7.如權利要求4所述的測量亞銅離子的方法，其特征在于，步驟(2)或(3)中，靜置的時間為I分鐘。
8.如權利要求4所述的測量亞銅離子的方法，其特征在于，步驟(3)中，所述待測試樣溶液為PCB板酸性蝕刻液。
全文摘要
本發(fā)明公開一種亞銅離子選擇電極。所述亞銅離子選擇電極為硫化亞銅與硫化銀組成選擇性敏感膜的混晶膜電極；所述硫化亞銅的質量占選擇性敏感膜總質量的40~60%，所述硫化銀的質量占選擇性敏感膜總質量的60~40%。所述亞銅離子選擇電極能夠快速準確地測量亞銅離子的活度，所需時間僅僅數分鐘，其相對誤差≤10%，并且其具有1×10-6~1×10-2mol/L檢測限，能很好地滿足實際的應用需要。
文檔編號G01N27/333GK102590310SQ20121002409
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月3日 優(yōu)先權日2012年2月3日
發(fā)明者吳陽東, 廖悅鑒, 張素娟 申請人:廣州科城環(huán)保科技有限公司