第9章电位法概述.ppt

第九章 电位分析法 第一节，离子选择性电极的分类及响应机理 第二节　离子选择性电极性能参数 第三节　测定离子活（浓）度的方法 第四节　电位滴定法 电位分析原理： 直接电位法：测定原电池的电动势或电极电位，利用Nernst方程直接求出待测物质含量的方法。（测平衡浓度） 电位滴定法：向试液中滴加可与被测物发生氧化还原反应的试剂，以电极电位的变化来确定滴定终点， 根据滴定试剂的消耗量间接计算待测物含量的方法（测总量）。 一、离子选择性电极(ion selective electrode)分类　　 玻璃电极电位应是内参比电极电位和玻璃膜电位之和; E玻璃=E内参+E膜 E内参= EAg/AgCl - 0.059Vlga(Cl-) E膜 = K′ - 0.059 VpH试液 E玻璃= EAg/AgCl - 0.059Vlga(Cl-) + K’ - 0.059V pH试液 E玻璃=K- 0.059V pH试液 （四）pH值的测定 pH测定的电池组成为： Ag,AgCl ?内参比溶液 ?玻璃膜 ?pH试液??KCl(饱和) ?Hg2Cl2,Hg 　 E电池=ESCE-E玻璃+E不对称+E液接 E电池=K +0.059V pH试液 标准比较法测定 Es = K + 0.059VpHs Ex = K + 0.059VpHx 将两式相减，得：pHx = pHs + (Ex-Es)/0.059V 　　因此用电位法测定溶液的pH值时，应先用标准缓冲溶液 定位，然后直接在pH计上读出溶液的pH值。 电位法测定PH值的原理（小结） 未知水样pH的测定 由上所述可知：E电池= K*－0.059pH 其中K*为未知数。 配制标准缓冲溶液，对pH读数校正： E标= K*－0.059pH标 然后再对未知水样测定： E未= K*－0.059pH未 二者之差为：E未－ E标= 0.059pH标－0.059pH未 即：pH未= 0.059pH标+△E/0.059 六.酶电极 第二节　离子选择性电极的性能参数 一、电位选择系数 二、线性范围和检测限 三、响应时间 四、电极的内阻 干扰离子j （电荷为zj ）存在下,待测离子i（电荷为zi）的膜电位公式为： 三.响应时间 二、浓度与活度 则被测离子的浓度与电位的关系符合能斯特公式。 电位分析法中采用总离子强度调节缓冲溶液（ TISAB Total Ionic Strength Adjustment Buffer ） 的方法来控制溶液总离子强度。  将离子选择性电极（指示电极）和参比电极插入试液组成测定各种离子活度的电池： 离子选择性电极∣试液‖ 参比电极 E电池=ESCE-EISE+E液接+E不对称 配制一系列不同浓度的标准溶液，并用总离子强度调节缓冲溶液（TISAB）保持溶液的离子强度相对稳定，分别测定各溶液的电位值，并绘制: E - lg ci 关系曲线。（离子活度系数保持不变时，膜电位才与log ci呈线性关系。） 一、方法原理 在滴定液中插入指示电极和参比电极，通过测量电池电动势在滴定过程中pH或电位的变化来确定终点的方法。 TISAB由中性电解质、掩蔽剂和缓冲溶液组成。 如 测F-过程所使用的TISAB典型组成：1mol· L-1的NaCl，使溶液保持较大稳定的离子强度；0.25mol · L-1的HAc和0.75mol · L-1的NaAc, 使溶液pH在5左右；0.001mol · L-1的柠檬酸钠, 掩蔽Fe3+、Al3+等干扰离子。 ← 三、标准曲线法 若电池为：参比电极∣试液‖离子选择性电极 则氟离子电极 E电池=K - 0.059VlgαF- 对氟离子电极 E电池=K + 0.059VlgαF- ← 同样的方法测定试样溶液的E值，即可从标准曲线上查出被测溶液的浓度。 E/V lgci ← (一) 一次标准加入法 (2)于试液中加入体积为Vs(VXVS )、浓度为cs(?100cx)的标准溶液。测其电动势： E =K + Slgcx′ 离子强度基本不变，K亦保持不变，故两式相减并作整理求得cx 四、标准加入法（已知增量法） (1)先测体积为Vx待测试液的电动势： Ex=K + Slgcx ← (二)、连续标准加入法