仪器分析电位分析1.ppt

* 2、酶电极 脲酶能催化脲分解产生氨或铵离子： CO ( NH2）2 + H2O → 2NH3 + CO2 用氨气敏电极测定NH3 或 ：CO ( NH2）2 + H3O+ + H2O → 2NH4+ + HCO3- 铵离子选择性电极测定NH4+ 脲酶 脲酶 在电极的敏感膜上涂布生物酶，通过酶催化作用，使待测物质产生能在该电极上响应的离子或其它物质，来间接测定该物质。 * 氧化酶能催化葡萄糖的氧化反应： 葡萄糖十 O2 十 H2O ——→ 葡萄糖酸+H2O2 用氧电极检测试液中氧含量的变化，间接测定葡萄糖 葡萄糖氧化酶 * 3、微生物电极、免疫电极、组织电极书上206-207页（自学） * * * 例：Ag | Ag 2C2O4 , CaC2O4 , Ca 2＋ 把（ 2 ）代入（ 1 ）得 若令 则有： （2） 银电极电位E=E0 Ag+/Ag + 0.059 lga Ag+ ( 1 ) 从难溶盐的溶度积得 * 又如pM电极： 金属汞（或汞齐丝）浸入含有少量Hg2+ —— EDTA配合物及被测金属离子的溶液中所组成。 Hg | HgY , MY , M n+ Hg 2 + +Y4- = HgY 2 - （平衡常数为 K 1 ) M n+ + Y4- = MY n - 4 （平衡常数为 K2 ） 根据溶液中同时存在的Hg2+ 和Mn+ 与EDTA间的两个配位平衡，可以导出以下关系式： 或： * 4）第零类电极——惰性金属电极 电极不参与反应，但其晶格间的自由电子可与溶液进行交换。故惰性金属电极可作为溶液中氧化态和还原态获得电子或释放电子的场所。 例如铂电极和同处于溶液中的物质的氧化态和还原态所组成的电极。 表示为Pt │ 氧化态，还原态。 * 其电极电位为： 如 Pt│Fe3+，Fe2+， 电极反应： Fe3+ + e = Fe2+ * 内参比电极 电极腔体 内参比溶液 电极薄膜 ISE电极的构成 §8-3 离子选择性电极的类型及响应机理 根据ISE敏感膜的性质、材料和形式不同，进行分类如下： * 晶体 膜电极 非晶体膜电极 原电极 敏化离子选 择性电极 多晶膜电极 固定基体电极 流动载体电极 气敏电极 离子选择性电极 酶电极 单晶膜电极 * 一、玻璃膜电极 pH 玻璃膜电极： pH玻璃膜电极属于非晶体膜电极中的固定基体电极。它是最早使用、最重要和使用最广泛的氢离子指示电极，用于测量各种溶液的pH值。 玻璃膜的组成不同可制成对不同阳离子如Li+、Na+、K+等响应的玻璃电极。 * 1.玻璃电极的构造 H+响应的玻璃膜电极：敏感膜是在SiO2基质中加入Na2O、Li2O和CaO烧结而成的特殊软玻璃，吹制成的球状的膜电极，膜的厚度约为0.05mm。 玻璃球内充注0.10mol·L-1的盐酸作为内参比溶液，以Ag-AgCl丝为内参比电极。 * 2.玻璃膜的响应机理（膜电位的产生） 玻璃基质组成：Na2O 21.4%, CaO6.4%,SiO2 72.2%(摩尔分数)。 这种玻璃的结构是由固定的带负电荷的硅与氧组成骨架，在骨架的网络中存在体积较小但活动能力较强的阳离子，主要是一价的钠离子，并由它起导电作用。 溶液中的氢离子能进入网络并代替钠离子的点位，但阴离子却被带负电荷的硅氧载体所排斥；高价阳离子也不能进出网络。 * 当球状玻璃膜的内外玻璃表面与水溶液接触时，Na2SiO3晶体骨架中的Na+与水中的H+发生交换： G-Na+ + H+ == G-H+ + Na+ * 因为硅氧结构与氢离子的键合强度远大于其与钠离子的键合强度（约为 1014 倍），反应的平衡常数很大，因此，玻璃膜内外表层中的Na+的位置几乎全部被H+所占据，从而形成所谓的“水化层”，又称水合硅胶层 。 玻璃电极在水溶液中浸泡后，形成一个三层结构，即中间的干玻璃层和两边的水化硅胶层，厚度一般为0.01～10 μm 。 G-Na+ + H+ == G-H+ + Na+ * 浸泡后的玻璃膜示意图： * 水化层表面可视作阳离子交换剂。溶液中H+经水化层扩散至干玻璃层，干玻璃层的阳离子向外扩散以补偿溶出的离子，这种离子的相对移动产生扩散电位。 玻璃上的Na+与溶液中的H+发生离子交换而产生相界电位，即道南电位。 将浸泡后的玻璃电极放入待测溶液，水合硅胶层表面与溶液中的H+活度不同，形成活度差，H+由活度大的一方向活度小的一方迁移。 内外