三、离子选择电极 定义:离子选择电极(ion 一电极帽 selective electrode,ISE) 种以电位法测量溶液中某些特定 电极腔体 内参比电极 离子活度的指示电极。 内参比液 敏感膜 ·基本构造: √①电极腔体,由玻璃或高分子聚合物材料做成; √②内参比电极,通常为Ag/AgC1电极; √③内参比溶液,由氯化物及响应离子的强电解质溶液组成; √④敏感膜,对离子具有高选择性的响应膜。 人民卫生出版社 PEOPLE'S MEDICAL PUBLISHING HOUSE
三、离子选择电极 ✓ ①电极腔体,由玻璃或高分子聚合物材料做成; ✓ ②内参比电极,通常为Ag/AgCl电极; ✓ ③内参比溶液,由氯化物及响应离子的强电解质溶液组成; ✓ ④敏感膜,对离子具有高选择性的响应膜。 • 定义:离子选择电极(ionselective electrode,ISE)是一 种以电位法测量溶液中某些特定 离子活度的指示电极。 • 基本构造:
离子选择电极的电极电位与样品中相应离子浓度之间的 关系符合: EE=K 2.303RT Ina, nF 能斯特方程(Nernst) k是常数,R为气体常数,T为热力学温度,F为法拉第常数 ,n为离子电荷数,a为离子活度。 $E与仪器内的参比电极浸入样品试液中构成一个原电池, 仪器测量原电池的电动势E,就可转化成被测离子的活度或浓 度。 E=E1SEE参比
离子选择电极的电极电位与样品中相应离子浓度之间的 关系符合: ISE ax nF RT E k ln 2.303 = — 能斯特方程(Nernst) k是常数,R为气体常数,T为热力学温度,F为法拉第常数 ,n为离子电荷数,ax为离子活度。 ISE与仪器内的参比电极浸入样品试液中构成一个原电池, 仪器测量原电池的电动势E,就可转化成被测离子的活度或浓 度。 E = EISE-E参比
三、离子选择电极 均相膜电极LaF、Ag2S ·分类: 晶体膜 电极 非均相膜电极Ag2S-CuS 原电极 刚性基质电极H+、Li 非晶体 离子选择 膜电极 电极 流动载体电极(液膜) 气敏电极(氨电极、硫化氢电极,PO2 敏化电极 PCO2) 酶电极(葡萄糖电极、组织电极) 人民卫生出版社 PEOPLE'S MEDICAL PUBLISHING HOUSE
三、离子选择电极 刚性基质电极H+ 、Li+ 流动载体电极 (液膜) 敏化电极 气敏电极(氨电极、硫化氢电极,PO2 ,PCO2) 酶电极(葡萄糖电极、组织电极) 晶体膜 电极 原电极 非晶体 膜电极 均相膜电极 LaF、Ag2S 非均相膜电极 Ag2S-CuS 离子选择 电极 • 分类:
三、离子选择电极 离子选择电极的性能参数 ◆线性范围和检测下限。 √线性范围:校准曲线的直线部分所对应的离子活度范围。 √检测下限:校准曲线的直线部分与水平部分延长线的交点 所对应的离子活度。 ◆响应斜率:在Nernstr响应范围内,离子选择电极对离子活 度增加10倍时的电位变化值称为实际响应斜率。 ◆选择系数:反应ISE抵抗其他干扰离子的能力。 ◆响应时间:指SE和参比电极一起接触试液到电极电位趋 于稳定数值(波动小于1mV)所需的时间。 G HOUSE
三、离子选择电极 离子选择电极的性能参数 ◆ 线性范围和检测下限。 ✓ 线性范围:校准曲线的直线部分所对应的离子活度范围。 ✓ 检测下限:校准曲线的直线部分与水平部分延长线的交点 所对应的离子活度。 ◆ 响应斜率:在Nernst响应范围内,离子选择电极对离子活 度增加10倍时的电位变化值称为实际响应斜率。 ◆ 选择系数:反应ISE抵抗其他干扰离子的能力。 ◆ 响应时间:指ISE和参比电极一起接触试液到电极电位趋 于稳定数值(波动小于1mV)所需的时间
四、直接电位分析法与电位滴定分析法 ·电位分析法(potentiometry) √利用电极电位与溶液中待测物质离子的活度 (或浓度)) 的关系进行分析的一种电化学分析法。 ·直接电位分析法 √在相同条件下,分别将标准液和试样作为工作电池溶液 ,测定其电位值,与标准溶液比较推算出试样溶液中特 定离子活(浓)度。 2.303RT ESE=k± Inax nF ·电位滴定法 人民卫生出版社 PEOPLE'S MEDICAL PUBLISHING HOUSE
四、直接电位分析法与电位滴定分析法 • 电位分析法(potentiometry) ✓ 利用电极电位与溶液中待测物质离子的活度(或浓度) 的关系进行分析的一种电化学分析法。 • 直接电位分析法 ✓ 在相同条件下,分别将标准液和试样作为工作电池溶液 ,测定其电位值,与标准溶液比较推算出试样溶液中特 定离子活(浓)度。 • 电位滴定法 ISE ax nF RT E k ln 2.303 =