举例分析离子选择性电极工作原理

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匿名用户
2013-11-23
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◆ 玻璃电极
玻璃电极对金属离子的响应与玻璃组分有关。目前,大多数对阳离子有选择性的玻璃是碱金属的铝硅酸盐,是Na2O-Al2O3体系。改变三种组分的相对含量会使玻璃膜的选择性表现很大差异。除了上述pH玻璃电极是大家熟悉的以外,商品PNa电极也已广泛应用。PNa电极的构造与式样和pH玻璃电极很相似,内参比电极用甘汞电极,膜内装已知浓度的NaCl和KCl溶液,膜的组成为11%Na2O-18% Al2O3%SiO2。此电极可以测定10-3~10-7MNa+,其准确度可以和火焰光度计法媲美。在测定中,Ca2+、Mg2+不干扰,H+干扰Na+的测定,但当Na+:H+≥100:1时,H+离子干扰不大。在测定纯水中微量Na+时,样品中加入0.2N二异丙胺溶液2滴,使水样的pH升至9.8~10之间,可以消除H+的干扰。在国内,PNa电极已应用于工业用水中微量Na+离子的测定。
◆ 气敏电极
气敏电极是七十年代发展起来的一种新型离子选择性电极,属于复膜电极,能测定NH3、NO2、SO2、CO2等等。以氨电极为例。它的内部有一支平底的pH玻璃电极作为指示电极,浸泡在内充液中。内充液由0.01MNH4C1和惰性电解质如NaCl、KCl等组成。内充液与试液之间是用一层极薄的透气聚偏氟乙烯膜隔开。它只允许透过NH3气,而不允许溶液中离子通过。参比电极为Ag-AgCl电极,插入到气敏电极的内充液中,因此,它与气敏电极本身装在同一体内。
使用氨气敏电极测量时,当试液产生NH3气,通过透气膜扩散并溶于内充液时,则按下式进行反应。NH3+H2O=NH4++OH-
NH3、NH4和OH-之间存在平衡关系,内充液中存在足够量的NH4C1,所以,NH4+可认为是不变的,由此可见,pH玻璃电极指示内充液中[OH-]的变化,直接反映NH3的变化。其电位与[NH3)的关系符合能斯特方程式。
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