第四章 一、电位分析原理 电位与电导分析法 principle of potentiometry analysis potentiometry and conductometry 二、离子选择性电极的 种类、原理和结构 第一节 type,principle and structure of 电位分析原理与离子 ion selective electrode 选择电极 、离子选择电极的特 性 principle of potentio-metry specific property of ion selective analysis and ion selective electrode electrode 下一页 23:0934
23:09:34 第四章 电位与电导分析法 第一节 电位分析原理与离子 选择电极 一、电位分析原理 principle of potentiometry analysis 二、离子选择性电极的 种类、原理和结构 type, principle and structure of ion selective electrode 三、离子选择电极的特 性 specific property of ion selective electrode potentiometry and conductometry principle of potentio-metry analysis and ion selective electrode
电位分析原理 principle of potentiometry analysis 电位分析是通过在零电流条件下测 电位分析实验室 定两电极间的电位差(电池电动势)所 进行的分析测定。 △E=E+-E.+E液接电位 毫伏计 装置:参比电极、指示电极、电位 差计; 当测定时,参比电极的电极电位保 电位分析实验室 持不变,电池电动势随指示电极的电极 电位而变,而指示电极的电极电位随溶 液中待测离子活度而变。 23:09:34
23:09:34 一、电位分析原理 principle of potentiometry analysis 电位分析是通过在零电流条件下测 定两电极间的电位差(电池电动势)所 进行的分析测定。 ΔE = E+ - E- + E液接电位 装置:参比电极、指示电极、电位 差计; 当测定时,参比电极的电极电位保 持不变,电池电动势随指示电极的电极 电位而变,而指示电极的电极电位随溶 液中待测离子活度而变
电位分析的理论基础 理论基础:能斯特方程(电极电位与溶液中待测离子间 的定量关系)。 对于氧化还原体系: Ox ne Red E=E8NRe RT n dox nF ARed 对于金属电极(还原态为金属,活度定为1): E= RT nF In 23:09:34 页下
23:09:34 电位分析的理论基础 理论基础:能斯特方程(电极电位与溶液中待测离子间 的定量关系)。 对于氧化还原体系: Ox + ne- = Red Red O Ox Ox/Red ln a a nF RT E = E + 对于金属电极(还原态为金属,活度定为1): = n+ + n+ M O M / M ln a nF RT E E
离子选择性电极的种类、原理与结构 type,principle and structure of ion selective electrode 离子选择性电极(又称膜电极)。 1976年IUPAC基于膜的特征,推荐将其分为以下几类: 原电极(primary electrodes) →晶体膜电极(crystalline membrane electrodes) 均相膜电极(homogeneous membrane electrodes) 非均相膜电极(heterogeneous membrane electrodes)) 非晶体膜电极(crystalline membrane electrodes) 刚性基质电极(rigid matrix electrodes) 流动载体电极(electrodes with a mobile carrier) 敏化电极(sensitized electrodes) 气敏电极(gas sensing electrodes) 酶电极(enzyme electrodes) 23:09:34
23:09:34 二、离子选择性电极的种类、原理与结构 type , principle and structure of ion selective electrode 离子选择性电极(又称膜电极)。 1976年IUPAC基于膜的特征,推荐将其分为以下几类: 原电极(primary electrodes) 晶体膜电极(crystalline membrane electrodes) 均相膜电极(homogeneous membrane electrodes) 非均相膜电极(heterogeneousmembrane electrodes) 非晶体膜电极(crystallinemembrane electrodes) 刚性基质电极(rigid matrix electrodes) 流动载体电极(electrodeswith a mobile carrier) 敏化电极(sensitized electrodes) 气敏电极(gassensing electrodes) 酶电极(enzyme electrodes)
离子选择性电极的原理与结构 离子选择性电极又称膜电极。 特点:仅对溶液中特定离子有选择性响应。 膜电极的关键:是一个称为选择膜的敏感元件。 敏感元件:单晶、混晶、液膜、功能膜及生物膜等构成。 膜电位:膜内外被测离子活度的不同而产生电位差。 将膜电极和参比电极一起插到被测溶液中,则电池结构为: 外参比电极被测溶液(未知)|内充溶液(4一定)丨内参比电极 (敏感膜) 内外参比电极的电位值固定,且内充溶液中离子的活度也 定,则电池电动势为: E=E'士 RT na nF 23:09:34 上项
23:09:34 离子选择性电极的原理与结构 离子选择性电极又称膜电极。 特点:仅对溶液中特定离子有选择性响应。 膜电极的关键:是一个称为选择膜的敏感元件。 敏感元件:单晶、混晶、液膜、功能膜及生物膜等构成。 膜电位:膜内外被测离子活度的不同而产生电位差。 将膜电极和参比电极一起插到被测溶液中,则电池结构为: 外参比电极‖被测溶液( ai未知)∣ 内充溶液( ai一定)∣ 内参比电极 内外参比电极的电位值固定,且内充溶液中离子的活度也一 定,则电池电动势为: ai nF RT E = E ln (敏感膜)