第3节 离子选择性电极的性能参数.ppt

第三节 离子选择性电极的性能参数 一、电位选择系数 理想的离子选择性电极应只对特定的一种离子产生电位响应，事实上，离子选择性电极不仅只对一种离子响应，与被测离子共存的某些其它离子也能响应，即离子选择性电极的响应并没有绝对的专一性，而只有相对的选择性。 (一) 电位选择系数(Ki,j) 定义：在相同条件下，当被测离子 i 与共存干扰离子 j 提供相同的膜电位时，被测离子 i 与共存干扰离子 j 的活度比称为干扰离子 j 对被测离子 i 的电位选择系数 (Ki,j)。 (二) 尼柯尔斯基(Nicolsky)方程式 当考虑共存离子的干扰时，离子选择性电极的膜电位由尼柯尔斯基(Nicolsky)方程式给出： 公式说明： 从上式可看出，Ki,j是对共存干扰离子j对离子选择性电极膜电位的一种定量描述，其值越小，表示电极对被测的i离子的选择性越好，干扰越小。 (三) Ki,j的应用 1. 用Ki,j计算测量误差 2. 以Ki,j为参考 (1) 判断分析方法的可行性;(2) 检测被测离子允许测量的最低活度;(3) 检测允许共存干扰离子的最高活度。 例题： NO3-离子选择性电极的KNO3-,SO42- = 4.1×10-5，欲在1mol.L-1的硫酸钠溶液中测定NO3- ，如果要求SO42-的存在造成的相对误差小于5%，试估计被测NO3-的活度至少不低于多少？ 二、线性范围和检出限 1. 线性范围 三、响应时间 指离子选择性电极(工作电极)与参比电极同时接触试液开始到电极电位变化稳定(±1mV)所需要的时间。 * * ni: 被测离子 i 所带电荷 mj: 干扰离子 j 所带电荷 i: 被测离子；j, k: 共存干扰离子 例如： Ki,j = 10-7 (ni=mj=1)，意味着电极对i的敏感性是j的100倍，即aj等于ai的107倍时，二者提供相同的膜电位。 在有干扰离子j存在时，测量ai产生的绝对误差和相对误差分别为： 解： 将离子选择性电极的电位对响应离子活度的对数作图，得到标准曲线，此标准曲线的直线部分所对应的离子活度范围称为离子选择性电极响应的线性范围。 2. 响应斜率 标准曲线的直线部分的斜率为离子选择性电极响应的响应斜率。 3. 检出限 指可进行有效测量的最低活(浓)度。 图7-11 线性范围和检测限 检出限 线性范围 响应斜率 影响因素包括: (1) 电极电位建立平衡的快慢。 (2) 参比电极的稳定性。 (3) 溶液的搅拌程度。