电位法和永停滴定法3.ppt

二、其它阴、阳离子浓度的测定 测定其它阴阳离子浓度的关键是找到一支相应的指示电极，应用最多的是 （一）离子选择电极（膜电极） 1．概述 离子选择电极（ion selective electrode ISE)是一种对溶液中特定离子（阴、阳离子）有选择性响应能力的电极。 (测定pH的玻璃电极是目前应用最好的离子选择电极) * 按1975年国际理论与应用化学联合会（IUPAC）建议的定义： 离子选择电极是电化学的敏感体(sensor)，它的电位与溶液特定离子的活度存在对数关系，这种装置不同于含氧化还原反应的体系。 离子选择电极分析方法的特点 直接、非破坏性 设备简单 分析速度快 自动化 灵敏度高误差小 2、电极的基本构造与电极电位 离子选择电极属于膜电极，一般都包括电极膜、支持体（电极管）、内参比溶液和内参比电极四个基本部分。 图10-8 离子选择电极的基本构造 示意图 离子选择电极电极电位: 3．电极的分类 根据1975年国际理论与应用化学联合会推荐的离子选择电极的命名和分类。 表10-2 离子选择电极类型 A．? 原电 极 (primary electrodes) 1．晶体电极：均相膜电极；非均相膜电极 2．非晶体电极：刚性基质电极；流动载体 电极 B．? 敏化离子选择电极 (sensitized ion-selective electrodes) 1． 气敏电极 2． 酶电极 ⑴晶体电极（crystalline electrodes） （2）非晶体电极（non-crystalline electrodes）：电极的电极膜由非晶体材料组成，根据膜的物理状态，又可区分为刚性基质电极和流动载体电极。 刚性基质电极 (rigid matrix electrodes) 包括各种玻璃膜电极。 例如，用化学组成为11%Na2O，18%AI2O3和71%Si2O的玻璃吹制玻璃球膜，制成Na+的玻璃电极。 此外，还有Li+、K+ 和 NH4+ 等玻璃膜离子选择电极。 流动载体电极（electrodes with a mobile carrier） 该类电极又叫做液膜电极。 活性载体可以在膜内流动，但不能离开电极膜，故称为流动载体电极。其结构看 图10-9流动载体膜电极示意图。 根据活性载体的带电性质，又进一步分为带电荷的流动载体电极和中性流动载体电极。 带电荷的流动载体电极的活性载体为带电荷的阴、阳离子。 中性流动载体电极的活性载体为电中性的有机大分子。 PVC（聚氯乙烯）膜电极 由于流动载体电极的敏感膜的寿命短, 人们把液态离子交换剂, PVC粉等溶解在挥发性溶剂中, 倒在平底容器中, 溶剂挥干后, 即制成了敏感膜。 把敏感膜粘到塑料管, 加入内参比溶液和内参比电极, 便组成了PVC膜电极。 参比电极 PVC涂丝膜电极 ⑶ 气敏电极 （gas sensing electrodes） 基本组成部分的性能如下： 透气膜 为一憎水性微孔塑料薄膜，只允许待测气体通过，不允许离子和其他物质通过。 内电解液 其组成包括响应气体的离子平衡反应所需要的组分；稳定参比电极电位需要的组分；渗透压调节剂和pH缓冲剂。 参比电极 通常为Ag-AgCl电极。 指示电极 为一支对内电解液中待测气体平衡离子有选择性响应能力的电极。 气敏电极内部除有指示电极外，还装有参比电极，电极本身就是一个完整的电池装置。 以 NH3 的气敏电极说明气敏电极的工作原理。 它是以 0.1mol/L 的 NH4Cl 溶液为内电解液，用聚四氟乙烯微孔薄片为透气膜，以 Ag- AgCl 电极为参比电极，以测定 pH 值用的玻璃电极为指示电极。 ⑷酶电极 (enzyme electrodes)： 通常是在一般离子选择电极的电极膜上，再覆盖一层对待测物质有反应作用的一种酶或者酶的底物，电极膜对酶反应的产物有选择响应的能力。 图10-11 尿素酶电极的示意图 研究酶电极的关键问题，是必须有一个合适的酶反应，它的反应产物必须定量，并且可以有相应的指示电极进行测定。 只要找到一个合适的酶反应，稍加改造，就可以制成相应的酶的测定电极和相应酶底物的测定电极。 尿素酶电极，我们把酶涂层改变为尿素涂层，就可以测定待测溶液中的尿