Determination of copper in technical zinc electrolyte with the copper ion-selective electrode

Zusammenfassung

In technischem Zinkelektrolyt hoher Ionenstärke (10,4 M) kann der Kupfergehalt im Arbeitsbereich von 200 bis 0,5 mg/l Cu direkt-potentiometrisch gemessen werden. Die Reproduzierbarkeit der Potentialwerte wird durch die Qualität der Elektrodenoberfläche der Kupfer-Sensitrode und die Zusammensetzung der Referenzzellen beeinflußt. Zink bildet eine Oberflächenschicht auf dem Sensor, die die Potentialanzeige stört. Dieser Effekt kann durch ständiges Bürsten der Elektrodenoberfläche mit einer vibrierenden Bürste verhindert werden. Eine speziell für die Messung in konzentrierter Zinkelektrolytlösung entwickelte Salzbrücke vermindert wesentlich die Diffusionspotentiale. Die Kupferbestimmung wird nicht beeinflußt durch Cadmium (100–400 mg/l), Mangan (1–4 mg/l), Fluorid, Chlorid und Arsenit, Eisen(III) stört erheblich. Die Analysenzeit beträgt weniger als 10 min.

Summary

In technical zinc electrolyte of high ionic strength (10.4 M) a copper-sensitrode (type Cu₂Se/Ag₂Se) is able to measure direct-potentiometrically the copper content within a working range from 200 to 0.5 mg/l. The reproducibility of the potential readings is influenced by the quality of the electrode surface of the copper-sensitrode and by the composition of the reference cell. Zinc forms a surface layer on the sensor interfering with the emf-response. This effect may be avoided by a vibrating brush cleaning the electrode surface instantaneously. A special salt bridge developed for measuring in concentrated zinc solution diminished the liquid-junction potentials essentially. The determination of copper is not affected by cadmium (100–400 mg/l), manganese (1–4 mg/l), fluoride, chloride and arsenite. Iron(III) interfered considerably. The analyzing speed is lower than 10 min.