离子选择电极

离子选择电极

离子选择电极又称离子电极。一类利用膜电位测定溶液中离子活度或浓度的电化学传感器。1906年由R.克里默最早研究，随后由德国哈伯（F.Harber）等人制成的测量溶液PH的玻璃电极是第一种离子选择电极，到60年代末，离子选择电极的商品已有20多种。离子选择电极具有将溶液中某种特定离子的活度转化成一定电位的能力，其电位与溶液中给定离子活度的对数成线性关系。离子选择电极是膜电极，其核心部件是电极尖端的感

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1基本内容

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离子选择电极又称离子电极。一类利用膜电位测定溶液中离子活度或浓度的电化学传感器。1906年由R.克里默早研究，随后由德国哈伯（F.Harber）等人制成的测量溶液PH的玻璃电极是种离子选择电极，到60年代末，离子选择电极的商品已有20多种。离子选择电极具有将溶液中某种特定离子的活度转化成一定电位的能力，其电位与溶液中给定离子活度的对数成线性关系。离子选择电极是膜电极，其核心部件是电极尖端的感应膜。按构造可分为固体膜电极、液膜电极和隔膜电极。离子选择电极法是电位分析的分支，一般用于直接电位法，也可用于电位滴定。该法的特点是：①测定的是溶液中特定离子的活度而不是总浓度；②使用简便迅速，应用范围广，尤其适用于对碱金属、硝酸根离子等的测定；③不受试液颜色、浊度等的影响，特别适于水质连续自动监测和现场分析。目前，PH和氟离子的测定所采用的离子选择电极法已定为标准方法，水质自动连续监测系统中，有10多个项目采用离子选择电极法。

离子选择性电极:（根据电极结构可分为晶体电极(均相晶膜电极(F－、Ag2S)、多相晶膜电极)、流动载体电极(K+、Ca2+)、敏化离子选择性电极）

离子选择性电极的基本特性主要包括（灵敏度、响应范围、选择性系数、响应时间、稳定性、内阻、准确性）

离子选择电极的构造主要包括：

电极腔体――玻璃或高分 子聚合物材料做成

内参比电极――通常为Ag/AgCl电极

内参比溶液――由氯化物及响应离子的强电解质溶液组成

敏感膜――对离子具有高选择性的响应膜

离子选择性电极的分类1906年发现玻璃膜电位现象，1929年制成实用的玻璃pH电极；上世纪50年代末制成了碱金属玻璃电极；1965年制成了卤离子电极；随后，有选择性响应的各种电极得到迅速发展。1976年，IUPAC建议将这类电极称为离子选择性电极（SIE），并作详细分类。

离子选择性电极的基本特性

1．响应范围：标准曲线成直线部分的范围为能斯特响应范围(一般为10-1~10-6 mol/L)，在这一范围内，对一价离子的直线斜率应为：57~61mV/paI；

2．选择性系数与玻璃电极的相似。

3．响应时间－从电极插入到电位值稳定在±1mV时所需时间。

4．稳定性－用随时间延长电位的变化值表示。

5．内阻－选择性电极的内阻较高，一般为104~109 Ω。使用阻抗高的电位计。

6．准确性－用分析结果的相对误差与电动势测量误差的关系表示。当测量误差为1mV时，对一价离子可能引起的浓度相对误差约为4%；二价离子约为8%。

离子选择性电极的其它应用：

能用于测定无机、有机、生物离子；

能用作在线检测的传感器；工业生产、环境监测、单细胞及生命活体的分析监测；

电位法测定离子的活度，因此，是研究化学平衡（常数测定）和物理化学基础理论（热力学、动力学、电化学）的有力工具。