基于PVC基体的铵离子敏感膜制备及性能表征

摘要：

铵离子选择电极是电厂脱硫废水氨氮检测传感器的核心部件,而铵离子敏感膜是影响传感器电极性能的关键因素.为获得性能较好的铵离子敏感膜,本文以PVC为敏感膜基体,针对增塑剂、离子添加剂和离子载体的这3种添加剂的组合变化筛选最佳配方组合,并表征和分析其对电极响应性能的影响,以及敏感膜性能参数的变化规律,同时考察了Li+、Na+等9类干扰离子对电极选择性及抗干扰能力的影响.结果表明:敏感膜的最佳配方为50％邻苯二甲酸二丁酯+0.75％四(4-氯苯基)硼酸钾+1.20％无活菌素,基底PVC与邻苯二甲酸二丁酯的质量比为1∶1,与溶剂四氢呋喃的质量比为1∶20.该配方下敏感膜的探测下限为1.26×10-5 mol/L;当氯化铵溶液浓度大于0.001 mol/L时,响应时间为0.5～2.0s;浓度小于0.001 mol/L时,响应时间则延长至约5 s;重现性测试显示,相对标准偏差均小于2％;电极寿命超过90 d,性能良好.多种表征结果显示膜具有无定形的微观结构,各组分良好的相容性有利于强化NH+4的响应稳定性.加入增塑剂和离子添加剂后,离子载体的主要结构未发生明显改变,膜的完整性能够保持;9类离子选择性系数均小于0,干扰性均较小.其中K+干扰最大,可以通过K+浓度修正方程解决,从而提高氨氮检测的准确性.

关键词：脱硫废水、铵离子选择电极、敏感膜、增塑剂、电极性能

所属期刊栏目：40

分类号：TK417;X773(内燃机)

资助基金：国家自然科学基金;国家能源集团科学技术研究院有限公司科技项目

在线出版日期：2024-09-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：416-426