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第19卷第2期 四川文理学院学报(自然科学) 2009年03月 No．2Sichuan ofArtsandScience Science Mar．2009 V01．19 University Journal(NaturalEdition) 离子选择性电极及其发展趋势 刘 丹，王晓洲 (四川文理学院化学与化学工程系，四川达州635000) 【摘要】介绍了离子选择性电极的基本结构和响应机理，并对其发展状况做了进一步的综述。 【关键词】离子选择性电极；结构；发展趋势 【中图分类号】0611 【文献标识码】A 【文章编号】1674—5248(2009)02—0020一03 Selective 离子选择性电极(Ion Electrode，ISE)也称离组成电池为： 子敏感电极，它是一种特殊的电化学传感器。离子选择性 参比电极II试液I离子选择电极 电极的发展，是电位分析法六十年代以来最重要的进展， 当它和含被测离子的溶液接触时，能对溶液中特定离 电位分析法是电化学分析方法的重要分支。其原理是通 子选择性地产生能斯特(Nernst)响应，其电极电位是一种 过电路的电流接近于零的条件下测定电池的电动势或电 膜电位，那么对于任意价数n的离子电极，离子选择性电 极电位。它是能斯特(Nemst)公式在分析中的直接应 极(ISE)电位的Nemst表示式为： 用。llo电位分析法是一种经典的分析方法，它利用指示电 E=％±等n口 极的电极电位与响应离子活度的关系，通过测定由指示电 极、参比电极和试液组成的原电池的电动势确定被测离子 其中，1SE为离子选择性电极的标准电位，“+”为阳 浓度的一种分析方法。 离子选择性电位，“一”为阴离子选择性电位，a为内充液 中敏感离子活度。 1 离子选择性电极的基本结构和响应机理 1．3离子选择电极分析方法的特点 离子选择性电极是一类指示电极，它的种类可达40 与其它分析方法相比，离子选择性电极具有许多独特 余种，根据其电极的类型可分为：(1)基本电极。包括晶 的优点：(1)离子选择性电极是一种直接的、非破坏性的 体电极，主要有均相膜和非均相膜电极两种；非晶体电极， 分析方法，它一般不受样品溶液的颜色、浑浊、悬浮物或粘 主要有刚性基质电极和流动载体电极，流动载体电极又分 度的影响，用少量样品即可实现测量。(2)离子选择性电 为带正电荷、负电荷或中性载体电极。这些电极主要用于 极分析所需设备简单、操作方便，仪器及电极均可携带，适 进行溶液pH值和各种离子浓度的测定。(2)敏化电极。合现场测定，不需要很多的设备费用及维护费用。(3)离 包括气敏电极、酶电极、细菌电极和组织电极。可进行气 子选择性电极分析速度快，典型的单次分析只需要1—2 体含量、无机物和有机物含量的测定。(3)免疫响应电 分钟，当样品中加入必要的试剂在搅拌下浸入电极1分钟 极。可进行抗体滴定或抗原的测定。口’ 后即可读数，因此应用电极可以反复测量，达到减少误差 1．1 离子选择性电极的基本结构 的目的。(4)电极输出为电信号，不需要经过转换就可以 离子选择性电极是一类指示电极，它的电化学活性元 直接放大及测量记录，因此采用电极法容易实现自动、连 件是“膜”，称为活性膜或敏感膜。离子选择性电极主要 续测量及控制。(5)电极法测量的范围广，灵敏度高，一 由两部分组成：(1)敏感膜。这是离子选择性电极最重要 般可达4个、5个或6个浓度数量级范围，而且电极的响应 的组成部分，它决定电极的性质，不同的离子选择电极具