簡易檢索 / 詳目顯示

研究生: 麥菁菁
Ching-Ching Mai
論文名稱: 碳六十/大環胺醚在銀(I)及碘(I)離子選擇性電極上之應用
Application of C60-Cryptand 22 in Bifunctional Ion-Selective Electrodes for Silver and Iodine Ions
指導教授: 施正雄
Shih, Jeng-Shong
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 化學系
Department of Chemistry
畢業學年度: 87
語文別: 中文
論文頁數: 105
中文關鍵詞: 離子選擇性電極
英文關鍵詞: Ion-Selective Electrodes
論文種類: 學術論文
相關次數: 點閱:265下載:0
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報
  • 碳六十/大環胺醚在銀(I)及碘(I)離子選擇性電極上之應用
    中文摘要
    碳六十/大環胺醚已成功的應用在離子管柱層析、石英壓電偵測器的材質上。本研究以之作為電極膜材料,進行陰陽離子選擇性電極之研發。在陽離子選擇性電極方面,以碳六十/大環胺醚作為電極膜中的中性載體,藉由銀離子和大環胺醚的錯合力,再配合10-3M硝酸銀為內溶液,便製成了對銀離子有特殊選擇性的銀離子選擇性電極。Ag+ ISE在銀離子濃度範圍在10-3.5~10-1M內,具有58.5mV/decade的能斯特(Nernst)線性電極電位反應,其穩定度與再現性都不錯。此銀離子電極對鹼金屬、鹼土金屬及過渡金屬離子之選擇性係數約介於10-3~10-2之間。將銀離子選擇性電極應用在滴定終點之偵測,可穩定且準確的測知氯化鈉溶液滴定硝酸銀溶液之滴定當量點。
    當碳六十/大環胺醚電極之內溶液改為10-4M之KI(aq)且pH值降至2以下,膜內的大環胺醚被質子化,轉變成為陰離子載體,此碳六十/大環胺醚電極就可轉換成碘離子選擇性電極。此電極在碘離子濃度為10-3~10-1M範圍內,具有-58.5mV/decade能斯特(Nernst)靈敏度。陰離子選擇性係數測定結果顯示,除了鹵素離子、硝酸根離子、硫氰根離子外,一般離子對碘電極干擾都不大。

    Application of C60-Cryptand 22 in Bifunctional Ion-Selective Electrodes for Silver and Iodine Ions
    Abstract
    Fullerene(C60)-cryptand22(1,7,10,16Tetraoxa4, 13diazacyclooctadecan) had been prepared and successfully used in ion-chromatography, piezoelectric quartz detector and now being applied as neutral carrier in electric membrane of cation/anion-selective electrode. With excellent stability of complex [Ag-cryptand22]+, the C60-cryptand22 based electrode with AgNO3(aq)(10-3 M, pH=6.3) as internal solution gave a linear response 59.5 mV/decade within the concentration range 10-3.5-10-1M Ag+(aq) and had selectivity coefficients about 10-3~10-2 for alkali, alkaline earth and transition metal ions. The Ag+ ISE with good stability and reproducibility had been successfully used in the titration of Ag+(aq) with KCl(aq). The C60-cryptand electrode could be switched to be an iodide ion-selective electrode with an acidic internal solution of 10-4M KI(aq) (pH=2) which the cryptand was protonated and switched to be an anion electric carrier. I- ISE gave slope -58.5 mV/decade within 10-3~10-1M I-(aq) and had small selectivity coefficients for most anions except SCN-, NO3-, Br- and Cl-.

    目錄 中文摘要 英文摘要 目錄 圖目錄 表目錄 第一章 緒論 1 1-1 大環胺醚的簡介與應用 1 1-1-1 冠狀醚及大環胺醚簡介 1 1-1-2 大環胺醚在分離無機陰陽離子上的應用 5 1-2 碳六十 10 1-2-1 碳六十基本性質簡介 10 1-2-2 碳六十與金屬離子之間的作用力 12 1-3 離子選擇性電極簡介 14 1-3-1 電極膜離子傳輸機制 14 1-3-2 選擇性電極膜之設計 18 1-3-3 陽離子選擇性電極 21 1-3-4 陰離子選擇性電極 21 1-3-5 選擇性係數Kpot的測量 23 第二章 實驗部份 26 2-1 碳六十/大環胺醚之合成 26 2-2 電極之研製 26 2-2-1 電極膜的製作 26 2-2-2 電位的測量與結果分析 29 2-2-3 選擇性係數的測定 32 2-2-4 應用銀離子選擇性電極進行滴定終點之測量 34 第三章 結果與討論 35 3-1 銀離子選擇性電極 35 3-1-1 電極製成之最佳條件 35 3-1-2 待測溶液之溶劑效應與酸鹼度效應 45 3-1-3 靜態與動態及穩定度之測量 51 3-1-4 干擾離子選擇性係數之測定 57 3-1-5 滴定終點測定之應用 67 3-2 碘離子選擇性電極 69 3-2-1 碘離子電極製成之最佳條件 69 3-2-2 待測溶液之酸鹼度效應與陽離子效應 77 3-2-3 靜態與動態及穩定度之測量 82 3-2-4 選擇性係數之測定 86 3-3 銀離子選擇性電極與碘離子選擇性電極之比較 95 第四章 結論 100 參考文獻 102

    參考文獻
    1. Pederson, C. J. J. Am. Chem. Soc. 1967, 89, 7017.
    2. Pederson, C. J. Federation Procedings 1968, 27, 1305.
    3. Pederson, C. J. J. Am. Chem. Soc. 1970, 92, 386.
    4. Pederson, C. J. J. Am. Chem. Soc. 1970, 92, 391.
    5. Buschmann, H. J.; Cleve, E.; Schollmeyer, E. J. Coord. Chem. 1996, 39, 293-298.
    6. Lehn, J. M.; Sauvage, J. P. J. Am. Chem. Soc. 1975, 97, 6700-6707.
    7. Suzuki, K.; Yamada, H.; Sato, K.; Watanabe, K.; Hihamoto, H.; Tobe, Y.; Kobiro, K. Anal. Chem. 1993, 65, 3404-3410.
    8. Jeng, J.; Shih, J. S. Analyst 1984, 109, 641-643.
    9. Pearson, R. G. J. Am. Chem. Soc. 1963, 85, 3533-3539.
    10. Philip, C. J.; Jacqueline, M. G.; Stephen, F. L.; Edward, R. T. Inorg. Chem. 1992, 31, 3398-3404.
    11. Reed, M. I.; Jerald, S. B.; Steven, A. N,; John, D. L.; James, J. C. Chem. Rev. 1985, 85, 271-339.
    12. Frensdorff, H. K. J. Am. Chem. Soc. 1971, 93, 600-606.
    13. Sarah, C.; Wantea, K.; Sung, B. K.; Dae, Y. K.; Shim, S. L. Talanta 1997, 44, 1291-1298.
    14. Katherine, M. O.; Gyula, S. Talanta 1992, 39, 1549-1554.
    15. Hirokazu, H.; Chun-ching, H. Anal. Chim. Acta 1997, 338, 141-147.
    16. Satsuo, K.; Ajay, B.; Yumi, F.; Hiroyuki, M. Anal. Chem. 1988, 60, 1464-2467.
    17. Lukyan, N. G.; Titova, N. Y.; Nesterenko, N. L.; Kirchenko, T. I.; Scherbakov, S. V. Anal. Chem. Acta 1992, 263, 169-173.
    18. Ronald, J. A. J.; Leanard, F. L.; Owen, A. M.; George, V. M.; Alexander, N. S.; Allan, H. W. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1995, 735-736.
    19. Philip, C.; Stephen, F. L.; Edward, R. T. T. Inorg. Chem. 1991, 30, 2747-2751.
    20. Firman, P.; Schneider, I.; Schneier, H. Inorg. Chim. Acta 1981, 49, 153-158.
    21. Cox, B. G.; Schneider, H.; Strroka, J. J. Am. Chem. Soc. 1978, 100, 4746-4749.
    22. Buschmann, H. J.; Carvalho, C.; Cleve, E.; Wenz, G.; Schollmeyer, E. J. Coord. Chem. 1994, 31, 347-352.
    23. Simmons, H. E.; Park, C. H. J. Am. Chem. Soc. 1968, 90, 2428-2429.
    24. Wertheim, G. K.; Buchanan, D. N. E. Phy. Rev. 1994, 50, 11070-11073.
    25. Mohammad, K. A.; Mojtaba, S. Inorg. Chim. Acta 1991, 183, 65-69.
    26. 許宏彰, 碩士論文, 國立台灣師範大學化學研究所, 1984.
    27. Buschmann, H. J. Inorg. Chim. Acta 1992, 195, 51-60.
    28.Zhang, X. D.; Zhao, W. B.; Ye, Z. Y.; Zhang, J. L.; Li, C. Y.; Yin, D. L.; Gu, Z. N.; Zhou, X. H.; Jin, Z. X. Chem. Phy. Lett. 1994, 228, 100-105.
    29. Reddic, J. E.; Robinson, J. C.; Duncan, M. A. Chem. Phy. Lett. 1997, 279, 203-208.
    30. Atsushi, I.; Chie, F.; Seiji, S. Tetrahedron Letters 1996, 39, 7091-7094.
    31. Anthony, P. D.; John, F. G.; Justin, J. P. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1996, 35, 1312-1315.
    32. Hauser, P. C.; Renner, N. D.; Hong, A. P. C. Anal. Chim. Acta 1994, 295, 181-186.
    33. Jean, M. L. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1988, 27, 89-112.
    34. Richard, S. H.; Leonidas, G. B. Anal. Chem. 1995, 67, 1654-1660.
    35. Chiou, C. S.; Shih, J. S. Analyst 1996, 121, 1107-1110.
    36. Aodhmar, C,; Zhiqiang, G.; Andrzej, L.; Ari, I. Anal. Chem, 1992, 64, 12496-2501.
    37. Suresh, K. S.; Vinod, K. G.; Suresh, J. Anal. Chem. 1996, 68, 1272-1275.
    38. Jordi, B.; Sylvia, D.; Leonidas, G. B. Anal. Chem. 1991, 63, 1585-1589.
    39. Vasile, V. C.; Miklos, E.; James, S. R.; Timothy, A. J.; Michael, R. N.; Richard, P. B. Talanta 1996, 43, 143-151.
    40. Jain. A. K.; Gupta, V. K.; Singh, L. P.; Khurana, U. Analyst 1997, 122, 583-586.
    41. Lee, H. J.; Hong, U. S.; Lee, D. K.; Shin, J. H.; Nam, H.; Cha, G. S. Anal. Chem. 1998, 70, 3377-3383.
    42. Keplinger, E. J.; Jachimowicz, A.; Kohl, F. Anal. Chem. 1998, 70, 4271-4279.
    43. Ulla, F. Anal. Chim. Acta 1977, 89, 111-118.
    44. Kimura, K.; Sunagawa, T,.; Yajima, S.; Miyake, S.; Yokoyama, Y. Anal. Chem. 1998, 70, 4309-4313.
    45. Marin, H.; Peter, M, G,; Werner, E. M.; Simon, W. Anal. Chem. 1991, 63, 1380-1386.
    46. Simon, W.; Pretsch, E.; Morf, W. E.; Ammann, D.; Oesch, U.; Dinten, O. Analyst 1984, 109, 207-209.
    47. Roland, D. M.; Bobby, P.; Zuliang, C. Analyst 1998, 123, 1635-1640.
    48. Ammann, D.; Pretsch, E.; Simon, W. Anal. Chim. Acta 1985, 171, 119-129.
    49. Zhiren, X.; Ibrahim, H. A. B.; Shawn, B. P.; Lawrence, C.; Leonidas, G. B. Analytical Sciences February 1998, 14, 169-173.
    50. Yuan, R.; Chai, Y. Q.; Liu, D.; Gao, D.; Li, J. Z.; Yu, R. Q. Anal. Chem. 1993, 65, 2572-2575.
    51. Stacy, A. O.; Sylvia, D.; Leonidas, G. B. Anal. Chem. 1991, 63, 1278-1281.
    52. Richard, P. B.; Erno, L. Pure and Appl. Chem. 1994, 66, 2527-2536.
    53. Oesch, U.; Brzozka, Z.; Xu, A.; Rusterholz, B.; Suter, G.; Pham, H. V.; Welti, D. H.; Ammann, D.; Pretsch, E.; Simon, W. Anal. Chem. 1986, 58, 2285-2289.
    54. Michael, H. A.; Angela, F.; Danil, N.; Walter, H. L. J. C. S. Chem. Comm. 1977, 893-894.
    55. Robert, Y. X.; Victor, P. Y. G.; Azza, M. K.; Yehia, A. I; Jaromir, R.; Gary, D. C. Anal. Chim. Acta 1986, 184, 259-269.
    56. Simon N. D.; David, A. L.; Andrew, E. M.; Lee, W. T.; Frances, A. W. J. Chem. Soc. Chem. Comm. 1994, 397-398.
    57. Klaus-Dieter, K.; Norbert, E.; Martin, V. Angew. Chem. Int. Engl. 1993, 8, 1174-1176.
    58. Nann, A.; Erno, P. J. of Chromatography 1994, 676, 437-442.
    59. Allen J. Bard ﹠Larry R. Faulkner. "Electrochemical Methods", 1980, John Wiley ﹠Sons, U.S.A.

    無法下載圖示
    QR CODE