طراحی و ساخت الکترودهای یون گزین برای یونهای سولفات و ایتربیم

علیرغم نیاز اضطراری به الکترود حسگر سولفات، برای اندازه گیری پتانسیومتری ‏‎so4-5‎‏ در نمونه های شیمیایی، زیست محیطی، دارویی و صنعتی، فقط تعداد گزارشات اندکی از حسگرهای یون - گزین سولفات در متون آمده است و هیچ کدام از این الکترودها دارای گزینش پذیری رضایتبخشی نیستند. با توجه به اینکه ‏‎so4-2‎‏ جزو آخرین آنیونهای سری هافمیستر است به شدت آبدوست می باشد و ایجاد یک حسگر با غشای پلیمری برای استخراج این آنیون از محلول آبی کاری سخت و دشوار است. ما با استفاده از مشتقی از پیریلیوم پرکلرات (4 (4 - برموفنیل) - 2، 6- دی فنیل پیرییلوم پرکلرات ‏‎bdpp‎‏) بعنوان یونوفر در یک غشای پلیمری توانستیم که یک حسگر منحصر به فرد برای یون ‏‎so -24 ابداغ کنیم. این الکترود گزینش پذیری خوبی را برای یون سولفات در حضور آنیونهای مزاحم آلی و معدنی نشان می دهد. حسگر پاسخی خطی خوبی را با شیب 5/0 +- 9/28 میلی ولت بر دهگان در محدوده غلظتی ‏‎1/0 x 10-6m‎‏ تآ ‏‎1/0 x 10-2 m‎‏ را نشان می دهد و حد تشخیص آن ‏‎8x10-7m‎‏ می باشد. پاسخ الکترود یون گزین سولفات در محدود ‏‎4/0-9/0 , ph‎‏ مستقل از ‏‎ph‎‏ است. از الکترود به طور موفقیت آمیزی در تیتراسیون پتانسیومتری سولفات و یونهای باریم، و تعیین سولفات در قرصهای سولفات روی استفاده شد. همچنین به خاطر اهمیت عناصر کمیاب در صنایع مختلف مانند کاتالیزورهای کراکینگ گازوییل، مواد اولیه برای ساخت فلز آلیاژی و... ما بر آن شدیم تا یک حسگر با خصوصیات مناسب برای یون ایتربیم تهیه کنیم. ما کشف کردیم که با استفاده از آنتی بیوتیک ‏‎cefixim‎‏ بعنوان یونوفر می توان یک الکترود ‏‎yb+3‎‏ گزین با ویژگیهای پاسخ دهی عالی تهیه نمائیم. رفتار و عملکرد پیچیده ‏‎cefixim‎‏ در رابطه با کاتیونهای فلزی مختلف به خصوص ایتربیم (از سری لانتانیدها) مورد مطالعه قرار گرفت. حلالیت ناچیز سفکسیم در آب، همچنین افزایش پایداری همراه با گزینش پذیری کمپلکس ‏‎yb+3‎‏ حاصله، آنتی بیوتیک کذکور را یک یونوفر جذاب برای استفاده در پتانسیومتری الکترود غشایی پلی وینیل کلراید نموده است. نتایج نشان می دهد که الکترود غشا پلیمری بر پایه سفکسیم پاسخ نرنستی خوبی به یون ‏‎yb+3‎‏ نشان می دهد که این پاسخ همراه با گزینش پذیری عالی در محدوده غلظتی ‏‎1/0*10-2 -1/0 * 10-6 m‎‏ صورت می پذیرد. شیب حسگر 20/ +- 5/19 میلی ولت بر دهگان و حد تشخیص آن ‏‎7/0*10-7m‎‏ می باشد. این الکترود یون گزین پیشنهادی در محدوده 0/8 - 5/3 =‏‎ph‎‏ ، برای حداقل8 هفته قابل استفاده است.