离子选择性电极的工作原理

什么是离子选择电极的选择性系数?它是如何测得的?

什么是离子选择电极的选择性系数?它是如何测得的?

离子选择性电极的选择性系数K是指在电极上产生同样电极电位时、干扰离子活度与被测离子活度的比值!比如测定钠离子、钾离子是干扰、如果K为100、说明钾离子100倍钠离子时、产生的电极电位相同、选择性系数通过实验可以测定、但并不是一个稳定的常数!

间接离子选择电极法?

离子选择电极(ISE)是一种电化学传感器,其结构中有一个对特定离子具有选择性响应的敏感膜,将离子活度转换成电位信号,在一定范围内,其电位与溶液中特定离子活度的对数呈线性关系,通过与已知离子浓度的溶液比较可求得未知溶液的离子活度,按其测定过程又分为直接测定法和间接测定法,目前大部分采用间接测定法,由于间接测定法将待测样本稀释后测定,所测离子活度更接近离子浓度。

离子选择性电极的电极电位表达式?

以氟离子为例,离子选择电极电极电位完整表达式:

F离子选择性电极为什么能反映溶液中F离子的活度?

离子选择性电极是一类利用膜电势测定溶液中离子的活度或浓度的电化学传感器,当它和含待测离子的溶液接触时,在它的敏感膜和溶液的相界面上产生与该离子活度直接有关的膜电势。离子选择性电极离子选择性电极也称膜电极,这类电极有一层特殊的电极膜,电极膜对特定的离子具有选择性响应,电极膜的点位与待测离子含量之间的关系符合能斯特公式。
这类电极由于具有选择性好、平衡世间短的特点,是电位分析法用得最多的指示电极

氟离子选择电极法测尿氟的原理是什么?应该控制PH在何范围内?为什么?求教各位?

1.性质
氟是淡黄色、有刺激性的气体。原子量19.0,比重1.69,熔点-219.6℃,沸点-188.2℃。氟的性质极其活泼,遇水剧烈地分解成氟化氢和氧,在空气中迅速变成氟化氢,氟可与许多单质相作用。自然界中只以氟化物形态存在,如荧石(CaF2)、冰晶石(Na3AlF6)、磷灰石[Ca5(PO4)2F]等。
氟化氢的熔点为-92℃,沸点19.5℃,可以任意比例溶解于水。氟化钠的沸点为1695℃。
2.接触机会
制造冷冻剂(氟里昂,即二氟二氯甲烷)、氟塑料、氟橡胶、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、农业杀虫剂等。
二、离子选择电极法测定尿氟
1.原理
氟离子选择电极与含氟离子的待测液和甘汞电极组成电池,电池的电动势可用下式表示:
E=[EAgCl/Ag E膜] - EHgCl2 E液接 E不对称
由于膜电位
E膜=(E0 - 0.0591gaFx) - (E0 - 0.0591gaF)
E=EAgCl/Ag 0.0591gaF - EHgCl2 E液接 E不对称
- 0.0591gaFx
在—定条件下,前五项恒定不变,可合并成新的常数K。即EK - 0.0591gaF
即电池的电动势与溶液中氟离子活度的对数呈直线关系。
在实际工作中,需要知道的是氟离子的浓度,根据a=gC可知,当离子强度一定时,活度系数g恒定,则有
E=K – 0.059lggCF
=K - 0.0591gg - 0.0591gCF
=K - 0.0591gCF
即离子强度恒定时,电动势与溶液中氟离子浓度的对数成线性关系,据此,可以用标准曲线法或标准加入法定量。
2.尿样的采集和保存
用聚乙烯瓶收集一次尿样。尽快测定比重,于4℃冰箱中可保存2周。
3.测定方法
取10ml混匀尿样于小烧杯中,加10ml总离子强度调节缓冲液,混匀,测定mV数,在标准曲线上查出相应的氟浓度。
4.说明
总离子强度调节缓冲液的作用:
(1)控制各尿液与标准液的离子强度基本一致:通常尿液的离子强度在0.32mol/L左右,但不同的尿液其离子强度有差异。故在测定前,向尿液加入等体积的总离子强度调节缓冲液,使混合后溶液离子强度达到1mol/L左右,这样,不同尿液离子强度的差异被掩盖了。氟标准溶液是用纯水配制的,所以在标准溶液中,除了加总离子强度调节缓冲液外,还应加入模拟尿,使离子强度达到1mol/L左右。
(2)控制溶液的pH在5~5.5之间:由于氢氟酸是弱酸,在溶液中存在着电离平衡,当溶液的酸性较强时,氟离子与氢离子结合生成氟化氢,在氟电极上不响应,故需要将溶液的pH控制在5以上,使99%的氟以氟离子的形式存在;另一方面,OH-离子半径与F-接近,又都是负一价,氟电校对0H-有同样的响应,即0H-离子对F-离子的测定有明显的干扰,特别当溶液的pH高时,干扰尤其严重。因此,应控制溶液的pH不能太高。
(3)排除Al3 、Fe3 等离子的干扰,防止与F-离子形成配离子而干扰测定:A13 、Fe3 等离子能与F-离子形成配离子而干扰测定,所以在总离子强度调节缓冲液中加有柠檬酸盐。柠檬酸根离子能与A13 、Fe3 离子形成稳定的配合物,释放出氟离子,排除干扰。
(4)可加快反应速度,缩短达到平衡所需时间。如10-6mol/L的F—在纯水中平衡时间约为1h,而加入离子强度缓冲液后,10min内即可达平衡。