22离子选择电极要点.ppt

第三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 膜电极 电位分析的理论基础 二、离子选择性电极的种类、原理与结构 type , principle and structure of ion selective electrode 离子选择性电极的原理与结构 1.晶体膜电极（氟电极） 原理: 2.玻璃膜（非晶体膜）电极 玻璃膜电极 玻璃膜电位的形成 玻璃膜电位 讨论: 讨论: 3.流动载体膜电极（液膜电极） 流动载体膜电极（液膜电极）的讨论 流动载体膜电极（液膜电极）的讨论 液膜电极应用一览表 4.敏化电极 气敏电极一览表 （2）酶电极 酶催化反应： （3）组织电极 组织电极的酶源与测定对象一览表 5. 离子敏感场效应晶体管 离子敏感场效应晶体管原理 ISFET的特点： 三、离子选择电极的特性 specific property of ion selective electrode 1．膜电位及其选择性 讨论 讨论 例题1： 例题2： 2．线性范围和检测下限 ③ 检测下限 3.响应时间和温度系数 温度系数 等电位点 用pNa玻璃膜电极（KNa+，K+= 0.001）测定pNa=3的试液时,如试液中含有pK=2的钾离子,则产生的误差是多少? 解: 误差%=(KNa+，K+× aK+ )/aNa+×100% =(0.001×10－2)/10－3×100% =1% 某硝酸根电极对硫酸根的选择系数： K NO３-, SO４2-=4.1×10 －5 用此电极在1.0mol/L硫酸盐介质中测定硝酸根,如果要求测量误差不大于5%,试计算可以测定的硝酸根的最低活度为多少? 解： ＫNO３- ，SO４２－×（aSO４２－ ）zi/zj /aNO３- ≤5% aNO３- ≥4.1×10－５×1.0 １／２/5％ aNO３- ≥8.2×10－４mol/L。 测定的硝酸根离子的活度应大于8.2×10－4mol/L。 ①线性范围 AB段对应的检测离子的活度（或浓度）范围。 ② 级差 AB段的斜率： 即活度相差一数量级时，电位改变的数值，用S表示。理论上S=2.303 RT/nF , 25℃时, 一价离子S=0.0592 V, 二价离子S=0.0296 V。离子电荷数越大，级差越小，测定灵敏度也越低，电位法多用于低价离子测定。 图中AB与CD延长线的交点M所对应的测定离子的活度（或浓度） 。离子选择性电极一般不用于测定高浓度试液（1.0mol/L），高浓度溶液对敏感膜腐蚀溶解严重，也不易获得稳定的液接电位。 响应时间:是指参比电极与离子选择电极一起接触到试液起直到电极电位值达到稳定值的95%所需的时间。 * * 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。 将膜电极和参比电极一起插到被测溶液中，组成电池。 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 （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一定，则电池电动势为： 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 对于金属电极（还原态为