ЭлБиб

ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

2/2006

MEANS AND METHODS OF MEASUREMENTS

ролиза ртути и серебра на поверхность

серебряного электрода [8]. Количество

выделяющегося при электролизе се'

ребра превышает его растворимость в

выделяющейся ртути, и амальгама в

данном случае представляет собой

коллоидную двухфазную систему се'

ребра и ртути – интерметаллического

соединения или твердого раствора.

Концентрация дефектов на поверхнос'

ти СЭМ выше, чем на поверхности РПЭ

(рис. 1, 2). Это приводит к увеличению

адсорбции иодид'ионов, а следова'

тельно, и к увеличению чувствительно'

сти СЭМ по сравнению с РПЭ. В ходе

эксплуатации СЭМ выявлено, что он

обладает рядом преимуществ перед

РПЭ, основное из которых – возмож'

ность анализа не менее 300 проб без

обновления поверхности и без исполь'

зования металлической ртути или ее

солей. Регенерация поверхности СЭМ

может быть осуществлена путем нане'

сения нового слоя амальгамы.

В качестве фоновых электролитов

при измерении концентрации иодид'

ионов можно использовать уксусную,

аскорбиновую, муравьиную, лимон'

ную, щавелевую, винную, азотную кис'

лоты и их соли. Природа фонового

электролита не оказывает влияния на

аналитический сигнал, тогда как рН

анализируемого раствора оказывает

существенное влияние. Это связано с

адсорбцией ионов гидроксония на по'

верхности индикаторного электрода

при высоких рН и частичным окислени'

ем иодидов до молекулярного йода при

достаточно низких значениях рН. По'

этому регистрацию сигналов иодидов

при их концентрации на уровне 10

–2

–

–4

мг/дм

можно проводить на фоне

всех перечисленных электролитов как

при удалении растворенного кислоро'

да из анализируемого раствора, так и в

его присутствии, если поддерживать

рН анализируемого раствора на уров'

не 2,5–3,5.

Проведение измерений без удале'

ния кислорода из анализируемого ра'

створа упрощает анализ, но при этом

увеличивается погрешность результа'

тов, так как пик иодидов регистрирует'

ся на фоне тока электролитического

восстановления кислорода. Кислород

может быть удален путем барботажа

анализируемого раствора инертным

газом, например азотом. Применение

инертного газа усложняет анализ, по'

этому были проведены исследования

электрохимического поведения иодид'

ионов при фотохимической дезактива'

ции кислорода. Оказалось, что облуче'

ние анализируемого раствора УФ'лам'

пой (

=254 нм; Р=14 мВт/см

) в при'

сутствии 0,4–0,8 М растворов вышепе'

речисленных карбоновых кислот не'

посредственно в электрохимической

ячейке анализатора приводит к увели'

чению чувствительности определения.

Данный эффект может быть объяснен

различиями в процессах формирова'

ния осадка на поверхности электрода

при облучении и в его отсутствии. Вре'

мя фотодезактивации растворенного

кислорода и степень увеличения ана'

литического сигнала зависят от восста'

новительной способности радикала,

образующегося при фотодиссоциации

кислоты и от ее концентрации в ра'

створе. Оптимальным фоновым элект'

ролитом с точки зрения экспрессности

анализа, его чувствительности и удоб'

ства использования служит муравьи'

ная кислота.

Негативное влияние на аналитичес'

кий сигнал иодидов оказывают присут'

ствующие в анализируемом растворе

бромиды и хлориды, что связано с

близостью потенциалов пиков галоге'

нид'ионов. Так как потенциал пиков

бромидов и хлоридов отрицательнее

потенциала пика иодидов, то проведе'

ние накопления при потенциале –0,10 В

и развертки потенциала от –0,10 В по'

зволяет определять иодид'ионы в при'

сутствии 20000'кратного избытка хло'

ридов и 2000'кратного избытка бро'

мидов.

В большинстве вольтамперометри'

ческих методик определения йода в

пищевых продуктах восстановление

иодат'ионов до иодид'ионов проводят

аскорбиновой кислотой. Это можно

делать непосредственно в электрохи'

мической ячейке при перемешивании

раствора с последующим определени'

ем иодид'ионов на фоне аскорбино'

вой кислоты. Полное восстановление

иодат'ионов при их концентрации

ниже 0,1 мг/дм

происходит при со'

держании аскорбиновой кислоты 0,1 М

и менее чем за 2 мин.

Проведены исследования по фото'

восстановлению иодатов в растворах

муравьиной кислоты непосредственно

в электрохимической ячейке. На ско'

рость восстановления (для одного и

того же УФ'источника и фиксирован'

ного расстояния между ним и электро'

химической ячейкой) оказывают вли'

яние концентрация иодат'ионов и

кислоты, скорость перемешивания об'

лучаемого раствора. Оптимальным

является облучение растворов иодат'

ионов с добавкой 0,5 М муравьиной

кислоты. Она обеспечивает достаточ'

но быструю и полную фотодезактива'

цию растворенного кислорода, что

предотвращает образование молеку'

лярного йода. Полное количественное

восстановление 5x10

–5

–5x10

–2

мг/дм

иодат'ионов до иодид'ионов достига'

ется путем облучения перемешивае'

мого раствора УФ'лампой (

=254 нм;

Р=14 мВт/см

) в течение 100 с.

Наиболее часто минерализацию пи'

щевых продуктов для определения со'

держания йода проводят щелочью с

добавлением нитратов или карбона'

Рис. 1. Вид рабочей поверхности РПЭ (х100)

Рис. 2. Вид рабочей поверхности СЭМ (х100)

Таблица 1

Параметры регистрации аналитического сигнала

иодид ионов методом инверсионной

вольтамперометрии

патЭ

'нетоП

,лаиц

ямерВ

'лопыв

яинен

,апатэ

еиняотсоС

хыньлетинлопси

втсйортсу

апмал'ФУ

яицарбиВ

адорткелэ

аквотогдоП

5,0–

анечюлкВ

еинеровтсаР

5,0–

анечюлкВ

еинелпокаН

1,0–

анечюлкВ

еинеокопсУ

анечюлкыВ

актревзаР

алаицнетоп

0тО

0,1–од

анечюлкыВ

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека