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離子選擇性電極的測(cè)量過程是怎樣的

更新時(shí)間:2019-08-26  |  點(diǎn)擊率:2496
離子選擇性電極是電位與給定溶液中離子活度的對(duì)數(shù)呈線性關(guān)系的電化學(xué)式敏感元件,是一類利用膜電位測(cè)定溶液中離子活度或濃度的電化學(xué)傳感器屬于膜電極,其核心部件是電極的感應(yīng)膜。離子選擇性電極法是電位分析的分支,一般用于直接電位法,也可用于電位滴定。其特點(diǎn)是:可測(cè)定溶液中特定離子的濃度;應(yīng)用范圍廣;不受試劑顏色、濁度等的影響。
 
離子選擇性電極的測(cè)量過程:
      離子選擇性電極內(nèi)含有已知離子濃度的電極液,通過離子選擇性電極膜與樣本中相應(yīng)離子相互滲透,從而在膜的兩邊產(chǎn)生膜電位,樣本中離子濃度不用,產(chǎn)生的電位信號(hào)的大小也不同,通過測(cè)量電位信號(hào)大小就可以測(cè)知樣本中離子的濃度。 
       電極內(nèi)液與樣本之間的離子濃度差使電極膜產(chǎn)生電化學(xué)電位,這個(gè)電位可由電極取出,輸往放大器的輸入端,放大器的另一個(gè)輸入端與參比電極連接并接地,電極電壓可進(jìn)一步放大。形成電壓差,決定著被測(cè)樣本的離子濃度。
       電極溶液中被測(cè)離子接觸電極時(shí),在離子選擇電極膜基質(zhì)的含水層內(nèi)發(fā)生離子遷移。遷移離子的電荷改變存在著電勢(shì),因而使膜面間的電位發(fā)生變化;在測(cè)量電極與參比電極間產(chǎn)生一個(gè)電位差。理想的離子選擇性電極對(duì)溶液中所要測(cè)定的離子產(chǎn)生的電位差,應(yīng)符合能斯特(Nernst)方程: 
E=E0+ log10a(x) 
E:測(cè)得的電位 
E0:標(biāo)準(zhǔn)電極電位(常數(shù)) 
R:氣體常數(shù) 
T:溫度 
Z:離子價(jià) 
F:法拉第常數(shù) 
a(x):離子的活度 
       可見測(cè)得的電極電位和“X”離子的活度的對(duì)數(shù)成比例,當(dāng)活度系數(shù)保持恒定時(shí),電極電位與離子濃度(C)的對(duì)數(shù)也成比例,以此來求出溶液中離子的活度或濃度。

TEL:15821255634

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