Ion-Selective Membrane Electrode for Determination of the Octahydrotriborate Anion

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

An ion-selective electrode (ISE) based on a plasticized polyvinyl chloride membrane chemically doped with tetradecylammonium octahydrotriborate ([(С10H21)4N+]
) has been developed. It is shown that the electrode has a reversible potentiometric response with respect to the octahydrotriborate anion in the presence of a number of other inorganic anions. The influence of the concentration of the electrode-active material and the nature of the plasticizer in the membrane phase on the electrochemical characteristics of the fabricated sensor have been studied. The optimal composition of the ion-sensitive membrane has been found. It has been found that the developed sensor provides a wide range of detectable concentrations of 
 (1 × 10–7…1 × 10–2) and a low detection limit (10–7.3 M). The new ISE can be recommended for direct potentiometric detection of free octahydrotriborate anions in technological aqueous solutions.

About the authors

A. V. Kopytin

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences

Email: tyrishev@gmail.com
119991, Moscow, Russia

E. S. Turyshev

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences

Email: tyrishev@gmail.com
119991, Moscow, Russia

M. Sh. Madraimov

Mendeleev University of Chemical Technology of Russia

Email: tyrishev@gmail.com
125047, Moscow, Russia

A. S. Kubasov

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences

Email: tyrishev@gmail.com
119991, Moscow, Russia

K. Yu. Zhizhin

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences

Email: tyrishev@gmail.com
119991, Moscow, Russia

L. K. Shpigun

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences

Email: tyrishev@gmail.com
119991, Moscow, Russia

N. T. Kuznetsov

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: tyrishev@gmail.com
119991, Moscow, Russia

References

  1. Stock A. The Hydrides of Boron and Silicon. Cornell University Press, 1933.
  2. Bykov A.Y., Zhizhin K.Y., Kuznetsov N.T. // Russ. J. Inorg. Chem. 2014. V. 59. № 13. P. 1539. https://doi.org/10.1134/S0036023614130026
  3. Hagemann H. // Molecules. 2021. V. 26. № 24. P. 7425. https://doi.org/10.3390/molecules26247425
  4. Kubasov A.S., Novikov I.V., Starodubets P.A. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2022. V. 67. № 7. P. 984. https://doi.org/10.1134/S0036023622070130
  5. Avdeeva V.V., Kubasov A.S., Korolenko S.E. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2022. V. 67. № 5. P. 628. https://doi.org/10.1134/S0036023622050023
  6. Титов Л.В. // Журн. неорган. химии. 2003. V. 48. № 10. P. 1613.
  7. Goedde D.M., Windler G.K., Girolami G.S. // Inorg. Chem. 2007. V. 46. № 7. P. 2814. https://doi.org/10.1021/ic0621300
  8. Pylypko S., Zadick A., Chatenet M. et al. // J. Power Sources. 2015. V. 286. P. 10. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2015.03.143
  9. Fu H., Wang X., Shao Y. et al. // Int. J. Hydrogen Energy. 2016. V. 41. № 1. P. 384. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2015.10.081
  10. Moury R., Gigante A., Remhof A. et al. // Dalton Trans. 2020. V. 49. № 35. P. 12168. https://doi.org/10.1039/D0DT02170A
  11. Gigante A., Leick N., Lipton A.S. et al. // ACS Appl. Energy Mater. 2021. V. 4. № 4. P. 3737. https://doi.org/10.1021/acsaem.1c00159
  12. Суровцев Е.Л., Хаин Е.С., Шевченко Ю.Н. // Журн. аналит. химии. 1980. V. 35. № 7. P. 1439.
  13. Копытин А.В., Жижин К.Ю., Быков А.Ю. Мембрана ионоселективного электрода для определения октагидротриборатного аниона. Пат. RU2621888C1, 2017.
  14. Buck R.P. // Theory and principles of membrane electrodes. Ion-Selective Electrodes Anal. Chem. 1978. P. 1
  15. Bakker E., Pretsch E. // Angew. Chem.Int. Ed. 2007. V. 46. № 30. P. 5660. https://doi.org/10.1002/anie.200605068
  16. Zdrachek E., Bakker E. // Anal. Chem. 2019. V. 91. № 1. P. 2. https://doi.org/10.1021/acs.analchem.8b04681
  17. Craggs A., Moody D.J., Thomas J.D.R. // J. Chem. Educ. 1974. V. 51. № 8. P. 541.
  18. Bykov A.Y., Razgonyaeva G.A., Mal’tseva N.N. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2012. V. 57. № 4. P. 471. https://doi.org/10.1134/S0036023612040055
  19. Bykov A.Y., Mal’tseva N.N., Generalova N.B. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2013. V. 58. № 11. P. 1321. https://doi.org/10.1134/S003602361311003X
  20. Turyshev E.S., Kopytin A.V., Zhizhin K.Y. et al. // Talanta. 2022. V. 241. P. 123239. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2022.123239
  21. Coetzee C.J., Freiser H. // Chem. 1969. V. 41. № 8. P. 1128.
  22. Kopytin A.V., Zhizhin K.Y., Urusov Y.I. et al. // J. Anal. Chem. 2011. V. 66. № 7. P. 666. https://doi.org/10.1134/S1061934811070070
  23. Kopytin A.V., Zhizhin K.Y., Urusov Y.I. et al. // J. Anal. Chem. 2012. V. 67. № 2. P. 168. https://doi.org/10.1134/S1061934812020074
  24. Wegmann D., Weiss H., Ammann D. et al. // Mikrochim. Acta. 1984. V. 84. № 1–2. P. 1. https://doi.org/10.1007/BF01204153
  25. Матвейчук Ю.В., Рахманько Е.М., Окаев Е.Б. Ионоселективные электроды на основе высших четвертичных аммониевых солей, обратимые к двухзарядным неорганическим анионам. Минск, 2018.
  26. Matveichuk Y.V. // Anal. Chem. Lett. 2018. V. 8. № 4. P. 428.
  27. Schaller U., Bakker E., Pretsch E. // Anal. Chem. 1995. V. 67. № 18. P. 3123. https://doi.org/10.1021/ac00114a005
  28. Бережковская О.М., Макарова Е.Д., Матерова Е.А. // Вестн. ЛГУ. 1986. № 4. P. 65.
  29. Смирнова А.Л., Грекович А.Л., Матерова Е.А. // Электрохимия. 1987. V. 10. P. 1187.
  30. Kopytin A.V., German K.E., Zhizhin K.Y. et al. // Sens. Actuators, B: Chem. 2020. V. 310. P. 127853. https://doi.org/10.1016/j.snb.2020.127853
  31. Buck R.P., Lindner E. // Pure Appl. Chem. 1994. V. 66. № 12. P. 2527. https://doi.org/10.1351/pac199466122527
  32. Szigeti Z., Vigassy T., Bakker E. et al. // Electroanalysis. 2006. V. 18. № 13–14. P. 1254. https://doi.org/10.1002/elan.200603539
  33. Huang Z., Chen X., Yisgedu T. et al. // Inorg. Chem. 2011. V. 50. № 8. P. 3738. https://doi.org/10.1021/ic2000987

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (116KB)
3.

Download (205KB)
4.

Download (111KB)
5.

Download (68KB)
6.

Download (40KB)

Copyright (c) 2023 А.В. Копытин, Е.С. Турышев, М.Ш. Мадраимов, А.С. Кубасов, К.Ю. Жижин, Л.К. Шпигун, Н.Т. Кузнецов

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».