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文档简介
1、1 1、了解玻璃电极的呼应机理。、了解玻璃电极的呼应机理。 2 2、掌握、掌握pHpH玻璃电极和玻璃电极和F-F-电极的特性,了解膜电位。电极的特性,了解膜电位。 3 3、掌握直接电位法测定离子活度或浓度、溶液、掌握直接电位法测定离子活度或浓度、溶液pHpH值值pHpH的适用定义的原理和方法。的适用定义的原理和方法。 4 4、了解离子选择电极的分类、主要特点及其性能。、了解离子选择电极的分类、主要特点及其性能。 5 5、了解电位滴定法及其运用。、了解电位滴定法及其运用。 定义定义: : 运用电化学的根本原理和实验技术,根据物质的电学及电运用电化学的根本原理和实验技术,根据物质的电学及电化学性质
2、来测定物质组成及含量的分析方法称之为电化学分析化学性质来测定物质组成及含量的分析方法称之为电化学分析或电分析化学。或电分析化学。做法:做法: 使待分析的试样溶液构成一化学电池电解池或原电池,使待分析的试样溶液构成一化学电池电解池或原电池,然后根据所组成电池的某些物理量与其化学量之间的内在联络然后根据所组成电池的某些物理量与其化学量之间的内在联络来进展测定;来进展测定;根据的原理:利用电池内部的电极反响和液相传质过程来实现根据的原理:利用电池内部的电极反响和液相传质过程来实现测定。测定。一、概述一、概述特点特点: : 灵敏度、准确度高,选择性好,运用广泛。被灵敏度、准确度高,选择性好,运用广泛。
3、被测物质的最低量可以到达测物质的最低量可以到达10-12mol/L10-12mol/L数量级。数量级。 仪器安装较为简单,操作方便仪器安装较为简单,操作方便, ,尤其适宜于化尤其适宜于化工消费中的自动控制和在线分析。工消费中的自动控制和在线分析。 传统电化学分析传统电化学分析: :无机离子的分析;测定有机无机离子的分析;测定有机化合物也日益广泛。化合物也日益广泛。二、分类二、分类 电位分析是经过在零电流条件下测电位分析是经过在零电流条件下测定两电极间的电位差电池电动势所定两电极间的电位差电池电动势所进展的分析测定。进展的分析测定。 E = E+ - E- + E E = E+ - E- + E
4、液接电位液接电位 安装:参比电极、指示电极、电位安装:参比电极、指示电极、电位差计;差计; 当测定时,参比电极的电极电位坚当测定时,参比电极的电极电位坚持不变,电池电动势随指示电极的电极持不变,电池电动势随指示电极的电极电位而变,而指示电极的电极电位随溶电位而变,而指示电极的电极电位随溶液中待测离子活度而变。液中待测离子活度而变。一、原理一、原理参比电极:与被测物质无关、电参比电极:与被测物质无关、电位知且稳定,提供丈量电位参考位知且稳定,提供丈量电位参考的电极。如:规范氢电极、甘汞的电极。如:规范氢电极、甘汞电极、电极、 Ag/AgCl Ag/AgCl电极。电极。指示电极:电极电位随待测溶液
5、指示电极:电极电位随待测溶液活度常用浓度替代变化的电活度常用浓度替代变化的电极极 。例如:金属基电极以金属。例如:金属基电极以金属为基体,电极上有电子交换发生为基体,电极上有电子交换发生的氧化复原反响、离子选择性的氧化复原反响、离子选择性电极电极(ISE)(ISE)。二、电位分析的实际根底:二、电位分析的实际根底:nnMoMModOXoanFRTEaanFRTEaanFRTEElnlnlnRe指接参池EEanFRTEEnMolnnManFRTKEln池 经过电池电动势电极电位的测定,可以确定被测离子的经过电池电动势电极电位的测定,可以确定被测离子的活度,这就是电位法定量分析的实际根底。活度,这
6、就是电位法定量分析的实际根底。 实际根底:能斯特方程电极电位与溶液中待测离子间的实际根底:能斯特方程电极电位与溶液中待测离子间的定量关系。定量关系。 对于氧化复原体系:对于氧化复原体系: Ox + ne- = Red Ox + ne- = ReddReOxOOx/RedlnaazFRTEE 三、电位分析法的分类三、电位分析法的分类直接电位法:测定原电池的电动势或电极电位,利直接电位法:测定原电池的电动势或电极电位,利用用NernstNernst方程直接求出待测物质含量的方法。方程直接求出待测物质含量的方法。电位滴定法:向试液中滴加可与被测物发生化学反响电位滴定法:向试液中滴加可与被测物发生化学
7、反响的试剂,以电极电位的变化来确定滴定终点,根据滴的试剂,以电极电位的变化来确定滴定终点,根据滴定试剂的耗费量间接计算待测物含量的方法。定试剂的耗费量间接计算待测物含量的方法。 离子选择性电极离子选择性电极( (又称膜电极又称膜电极) )。 1976 1976年年IUPACIUPAC基于膜的特征,引荐将其分为以下几类:基于膜的特征,引荐将其分为以下几类: 原电极原电极primary electrodesprimary electrodes 晶体膜电极晶体膜电极crystalline membrane electrodescrystalline membrane electrodes 均相膜电极
8、均相膜电极homogeneous membrane electrodeshomogeneous membrane electrodes 非均相膜电极非均相膜电极(heterogeneous membrane electrodes)(heterogeneous membrane electrodes) 非晶体膜电极非晶体膜电极crystalline membrane electrodescrystalline membrane electrodes 刚性基质电极刚性基质电极rigid matrix electrodesrigid matrix electrodes 流动载体电极流动载体电极(el
9、ectrodes with a mobile carrier)(electrodes with a mobile carrier) 敏化电极敏化电极sensitized electrodessensitized electrodes 气敏电极气敏电极gas sensing electrodesgas sensing electrodes 酶电极酶电极enzyme electrodesenzyme electrodes 一、离子选择性电极的原理和构造一、离子选择性电极的原理和构造 离子选择性电极离子选择性电极ISEISE是一类电化学传感体,是一类电化学传感体,它的电位对溶液中给定的离子的活度的对
10、数呈线性关它的电位对溶液中给定的离子的活度的对数呈线性关系。这些安装不同于包含氧化复原反响的体系。系。这些安装不同于包含氧化复原反响的体系。 根据这个定义可以看出:根据这个定义可以看出:离子选择性电极是一种指示电极,它对给定离子有离子选择性电极是一种指示电极,它对给定离子有NernstNernst呼应;呼应;这类电极的电位不是由于氧化或复原反响这类电极的电位不是由于氧化或复原反响( (电子得失电子得失) )所构所构成的,因此它与金属基指示电极在根本原理上有本质成的,因此它与金属基指示电极在根本原理上有本质的区别。的区别。 ISE ISE 根本构造和各部分主要功能包括:根本构造和各部分主要功能包
11、括:1 1敏感膜敏感膜或称传感膜,是最重或称传感膜,是最重要的组成部分,它起到将溶液中给定要的组成部分,它起到将溶液中给定离子的活度转变成电位信号的作用。离子的活度转变成电位信号的作用。2 2内导体系内导体系包括内参比溶液、包括内参比溶液、内参比电极。将膜电位引出的作用。内参比电极。将膜电位引出的作用。3 3电极杆电极杆固定敏感膜的作用。固定敏感膜的作用。4 4带屏蔽的导线带屏蔽的导线将内导体系传将内导体系传输出的膜电位保送至仪器的输入端。输出的膜电位保送至仪器的输入端。二、膜电位及其产生二、膜电位及其产生膜电位膜电位= =分散电位分散电位( (膜内膜内) +) +相界电位相界电位( (膜与溶
12、液之间膜与溶液之间) )1 1分散电位液接电位:分散电位液接电位: 液液界面或固体膜内。液液界面或固体膜内。 属于自在分散,正负离子可自在经过界面,没有属于自在分散,正负离子可自在经过界面,没有强迫性和选择性。强迫性和选择性。2 2 Donnan Donnan电位相界电位:电位相界电位: 选择性浸透膜或离子交换膜。选择性浸透膜或离子交换膜。 这类分散具强迫性和选择性。这类分散具强迫性和选择性。 非晶体膜电极,玻璃膜的组成不同可制成非晶体膜电极,玻璃膜的组成不同可制成对不同阳离子呼应的玻璃电极。对不同阳离子呼应的玻璃电极。球状玻璃膜球状玻璃膜(Na2SiO3(Na2SiO3,厚,厚0.1mm)+
13、0.1mm)+ 内参比电极内参比电极(Ag/AgCl )+(Ag/AgCl )+缓冲液缓冲液0.1mol/LHCl0.1mol/LHClSiO2SiO2基质中参与基质中参与Na2ONa2O、CaOCaO烧结而成的特殊玻璃膜。烧结而成的特殊玻璃膜。 水浸泡后,外表的水浸泡后,外表的Na+与水中的与水中的H+ 交换,交换, 外表构成水外表构成水合硅胶层合硅胶层 。玻璃电极运用前,必需在水溶液中浸泡。玻璃电极运用前,必需在水溶液中浸泡。2 2玻璃膜电位产活力理玻璃膜电位产活力理 当内外玻璃膜与水溶液接触时,当内外玻璃膜与水溶液接触时,Na2SiO3Na2SiO3晶体硅氧骨架中的晶体硅氧骨架中的Na+
14、Na+与水中与水中的的H+H+发生交换:发生交换: Gl-Na+ + H+= Gl-H+ + Na+ Gl-Na+ + H+= Gl-H+ + Na+浸泡后的玻璃膜表示图:浸泡后的玻璃膜表示图:玻璃膜水化层干玻璃层水化层玻璃膜水化层干玻璃层水化层电极的相内参比液相电极的相内参比液相+ +内水化层内水化层+ +干玻璃相干玻璃相+ +外水化层外水化层+ +试液相试液相浸泡后的玻璃膜表示图:浸泡后的玻璃膜表示图:外部试液外部试液 a外外内部参内部参比比 a内内水化层水化层水化层水化层干玻璃干玻璃Ag+AgClAg+AgCl膜电位膜电位EMEME E外外部试液与外水化层之间外外部试液与外水化层之间 E
15、gEg外水化层与干玻璃之间外水化层与干玻璃之间 Eg(Eg(干玻璃与内水化层之间干玻璃与内水化层之间 E E内内水化层与内部试液之间内内水化层与内部试液之间设膜内外外表构造一样设膜内外外表构造一样Eg= EgEg= Eg,即,即膜电位膜电位 EM EME E外外部试液与外水化层之外外部试液与外水化层之间间 E E内内水化层内内水化层与内部试液之间与内部试液之间)lg303. 2()lg303. 2(,2,1内表面内外表面外内外HHHHMaaFRTKaaFRTKEEE 上式为上式为pH pH 值溶液的膜电位表达式或采用玻璃电值溶液的膜电位表达式或采用玻璃电极进展极进展pH pH 测定的实际根据!
16、测定的实际根据! K1 、K2 那么是由玻璃膜外内外表性质决议的常那么是由玻璃膜外内外表性质决议的常数,由于玻璃膜内、外外表的性质根本一样,那么数,由于玻璃膜内、外外表的性质根本一样,那么K1=K2,a外外表外外表 = a内外表内外表试pHFRTKaFRTKEHM303. 2lg303. 2与玻璃电极类似,各种离子选择性电极的与玻璃电极类似,各种离子选择性电极的EMEM在一定条件下遵守在一定条件下遵守NernstNernst方程:方程:对阳离子有相应的电极:对阳离子有相应的电极:阳离子aFRTKEMlg303. 2阴离子aFRTKEMlg303. 2对阴离子有相应的电极:对阴离子有相应的电极:
17、1. 1. 玻璃膜电位与试样溶液中的玻璃膜电位与试样溶液中的pHpH成线性关系。式中成线性关系。式中K K是由玻璃膜电是由玻璃膜电极本身性质决议的常数;极本身性质决议的常数;2. 2. 电极电位应是内参比电极电位和玻璃膜电位之和电极电位应是内参比电极电位和玻璃膜电位之和EAgCl/AgEAgCl/AgEMEM;3. 3. 不对称电位:不对称电位:E E膜膜 =E =E外外-E-E内内 = 0.059lg(a = 0.059lg(a外外/a/a内内假设:假设:a a外外= a= a内内 ,那么实际上,那么实际上E E膜膜=0=0,但实践上,但实践上E E膜膜00;产生的缘由产生的缘由: : 玻璃
18、膜内、外外表含钠量、外表张力以及机械和化学玻璃膜内、外外表含钠量、外表张力以及机械和化学损伤的细微差别所引起的。长时间浸泡后损伤的细微差别所引起的。长时间浸泡后24hr24hr恒定恒定1 130mV30mV;4. 4. 高选择性高选择性 :膜电位的产生不是电子的得失。其它离子不能进入:膜电位的产生不是电子的得失。其它离子不能进入晶格产生交换。晶格产生交换。试pHFRTKaFRTKEHM303. 2lg303. 26. 6. 改动玻璃膜的组成,可制成对改动玻璃膜的组成,可制成对K+K+、Na+Na+、Ag+Ag+、Li+ Li+ 等呼应的电极;等呼应的电极;7. 7. 优点:对优点:对H+H+有
19、高度选择性的指示电极,运用范围广,有高度选择性的指示电极,运用范围广,不受氧化剂、复原剂、有色、浑浊或胶态溶液的影不受氧化剂、复原剂、有色、浑浊或胶态溶液的影响;呼应快响;呼应快( (到达平衡快到达平衡快) )、不沾污试液;、不沾污试液;8. 8. 缺陷:膜太薄,易破损;电极内阻很高,电阻随温缺陷:膜太薄,易破损;电极内阻很高,电阻随温度变化。度变化。5 . pH电极的最正确适用范围:电极的最正确适用范围:pH 19 pH9或或Na+浓度较高:浓度较高: “碱差碱差或或“钠差钠差,测得的测得的pH值偏低,主要是值偏低,主要是Na+参与相界面上的交换参与相界面上的交换所致所致 分为单晶均相膜和多
20、晶非均分为单晶均相膜和多晶非均相膜电极。相膜电极。典型的单晶膜:典型的单晶膜:LaF3LaF3晶体膜对晶体膜对F-F-呼呼应和应和Ag2SAg2S晶体膜对晶体膜对S2-S2-呼应。呼应。 以以LaF3LaF3晶体膜为例。晶体膜为例。构成:构成: 内电极内电极Ag-AgCl Ag-AgCl 电极电极+NaCl, NaF +NaCl, NaF 液液+LaF3+LaF3膜膜敏感膜:氟化镧单晶:掺有敏感膜:氟化镧单晶:掺有EuF2 EuF2 的的LaF3LaF3单晶切片单晶切片原理:原理:LaF3LaF3的晶格中有空穴,在晶格上的的晶格中有空穴,在晶格上的F-F-可以移入晶格临可以移入晶格临近的空穴而
21、导电。对于一定的晶体膜,离子的大小、近的空穴而导电。对于一定的晶体膜,离子的大小、外形和电荷决议其能否可以进入晶体膜内,故膜电极外形和电荷决议其能否可以进入晶体膜内,故膜电极普通都具有较高的离子选择性。普通都具有较高的离子选择性。 当氟电极插入到当氟电极插入到F-F-溶液中时,溶液中时,F-F-在晶体膜外表进在晶体膜外表进展交换。展交换。2525时:时: FaFRTKElg303. 2M构成:固定膜活性物质构成:固定膜活性物质+ +溶剂溶剂+ +微孔支持体微孔支持体+ +液体离子液体离子交换剂二癸基磷酸钙交换剂二癸基磷酸钙+ +苯基磷酸二辛酯苯基磷酸二辛酯+ +内参比电极内参比电极AgAgAg
22、ClAgCl电极和电极和CaCl2CaCl2溶液。溶液。机理:机理:3.3.流动载体膜电极液膜电极流动载体膜电极液膜电极: :钙电极钙电极钙电极适宜的钙电极适宜的pH范围是范围是511,可测出,可测出10-5mol/L Ca2+。(RO)2PO22(RO)2PO22Ca2+ (Ca2+ (有机相有机相) = 2(RO)2PO22-() = 2(RO)2PO22-(有机相有机相) + Ca2+() + Ca2+(水相水相) )二癸基磷酸根可以在液膜二癸基磷酸根可以在液膜- -试液两相界面间传送钙离子,直试液两相界面间传送钙离子,直至到达平衡。由于至到达平衡。由于Ca2+Ca2+在水相试液和内参比
23、溶液中的活在水相试液和内参比溶液中的活度与有机相中的活度差别,在两相之间产生相界电位。度与有机相中的活度差别,在两相之间产生相界电位。 (1) 流动载体膜电极液膜电极的机理与玻璃膜电极类似;流动载体膜电极液膜电极的机理与玻璃膜电极类似; (2) 离子载体有机离子交换剂被限制在有机相内,但可在离子载体有机离子交换剂被限制在有机相内,但可在相内自在挪动,与试样中待测离子发生交换产生膜电位;相内自在挪动,与试样中待测离子发生交换产生膜电位; (3) 具有具有R-S-CH2COO-构造的液体离子交换剂,由于含有硫和构造的液体离子交换剂,由于含有硫和羧基,可与重金属离子生成五元内环配合物,对羧基,可与重
24、金属离子生成五元内环配合物,对Cu2+、Pd2+等等具有良好的选择性;具有良好的选择性; (4) 采用带有正电荷的有机液体离子交换剂,如邻菲罗啉与二价铁所生采用带有正电荷的有机液体离子交换剂,如邻菲罗啉与二价铁所生成的带正电荷的配合物,可与阴离子成的带正电荷的配合物,可与阴离子ClO4-,NO3-等生成缔合物,可制备等生成缔合物,可制备对阴离子有选择性的电极;对阴离子有选择性的电极; (5) 中性载体中性载体(有机大分子有机大分子)液膜电极,中空构造,仅与适当离子配合,液膜电极,中空构造,仅与适当离子配合,高选择性,如颉氨霉素高选择性,如颉氨霉素36个环的环状缩酚酞对钾离子有很高选择性,个环的
25、环状缩酚酞对钾离子有很高选择性,KK,Na=3.110-3; (6) 冠醚化合物也可用作为中性载体。冠醚化合物也可用作为中性载体。4.4.敏化电极敏化电极 指气敏电极、酶电极、指气敏电极、酶电极、细菌电极及生物电极等。细菌电极及生物电极等。1 1气敏电极气敏电极 基于界面化学反响的敏化电极基于界面化学反响的敏化电极 构造特点构造特点: 在原电极上覆盖一层在原电极上覆盖一层膜或物质,使得电极的选择性提高。膜或物质,使得电极的选择性提高。 对电极:指示电极与参比电极组对电极:指示电极与参比电极组装在一同;装在一同; 机理:机理: 试样中待测组分气体分散经过透气膜,进入离试样中待测组分气体分散经过透
26、气膜,进入离子选择电极的敏感膜与透气膜之间的极薄液层内,子选择电极的敏感膜与透气膜之间的极薄液层内,使液层内离子选择电极敏感的离子活度变化,那么使液层内离子选择电极敏感的离子活度变化,那么离子选择电极膜电位改动,故电池电动势也发生变离子选择电极膜电位改动,故电池电动势也发生变化。化。探头、探测器、传感器。探头、探测器、传感器。 2 2 生物电极生物电极 有酶电极或生物组织电极等。将生物化学与电化有酶电极或生物组织电极等。将生物化学与电化学结合而研制的电极。学结合而研制的电极。 酶电极:覆盖于电极外表酶活性物质起催化作用酶电极:覆盖于电极外表酶活性物质起催化作用) )与待测物反响生成可被电极呼应
27、的物质,如与待测物反响生成可被电极呼应的物质,如脲的测定脲的测定氨基酸测定氨基酸测定 上述反响产生的上述反响产生的NH4+NH4+可由铵离子电极测定。可由铵离子电极测定。生物组织电极生物组织电极 34222HCONH2OHCONHNH尿尿素素酶酶224222OHNHRCOCOOOHOCOOHRCHNH氨基酸氧化酶5.5.离子敏感场效应晶体管离子敏感场效应晶体管( ISFET )( ISFET ) 是在金属是在金属氧化物氧化物半导体场效应晶体管根半导体场效应晶体管根底上构成的,具有离子底上构成的,具有离子选择电极对敏感离子呼选择电极对敏感离子呼应的特性,又保管场效应的特性,又保管场效应晶体管的特
28、性。应晶体管的特性。特点:全固态器件,体特点:全固态器件,体积小,易于微型化,具积小,易于微型化,具有高阻抗转换和放大功有高阻抗转换和放大功能等;能等;共性:共性: 特点特点: :仅对溶液中特定离子有选择性呼应。仅对溶液中特定离子有选择性呼应。 膜电极的关键:有一个称为选择膜的敏感元件膜电极的关键:有一个称为选择膜的敏感元件。 敏感元件:单晶、混晶、液膜、高分子功能膜敏感元件:单晶、混晶、液膜、高分子功能膜及生物膜等构成。及生物膜等构成。1 1低溶解性:膜在溶液介质通常是水的溶低溶解性:膜在溶液介质通常是水的溶解度近似为解度近似为0 0,故膜资料多为玻璃、高分子树脂,故膜资料多为玻璃、高分子树
29、脂、低溶性的无机晶体等构成;、低溶性的无机晶体等构成;2导电性很小:常以荷电离子的在膜内的迁移方导电性很小:常以荷电离子的在膜内的迁移方式传导;式传导;3高选择性:膜或膜内的物质能选择性地和待测离子高选择性:膜或膜内的物质能选择性地和待测离子“结合。通常的结合。通常的“结合方式有:离子交换、结晶、络结合方式有:离子交换、结晶、络合。合。 膜内外被测离子活度的不同而产生电位差。膜内外被测离子活度的不同而产生电位差。 各种离子选择性电极的膜电位在一定条件下符合能斯各种离子选择性电极的膜电位在一定条件下符合能斯特方程式。特方程式。 膜电位为:膜电位为:式中式中n为被测离子所带的电荷数,对阳离子取为被
30、测离子所带的电荷数,对阳离子取“+号号,对阴离子那么取,对阴离子那么取“号。不同的电极,其号。不同的电极,其K值是不值是不同的,它与敏感膜、内部溶液等有关。同的,它与敏感膜、内部溶液等有关。 在一定条件下膜电位与欲测离子的活度的对数呈线在一定条件下膜电位与欲测离子的活度的对数呈线性关系性关系离子选择性电极法测定离子活度的根底。离子选择性电极法测定离子活度的根底。 阳离子膜anFRTKElg303. 2阴离子膜anFRTKElg303. 2 假设测定离子为假设测定离子为i,电荷为,电荷为ni;干扰离子为;干扰离子为j,电,电荷为荷为nj。思索到共存离子产生的电位,那么膜电位。思索到共存离子产生的
31、电位,那么膜电位为:为:jinn,)(lg303. 2jjiiaKanFRTKE膜1Ki,j:电极的选择性系数,其意义为:在一样的:电极的选择性系数,其意义为:在一样的测定条件下,待测离子和干扰离子产生一样电位时测定条件下,待测离子和干扰离子产生一样电位时待测离子的活度待测离子的活度i与干扰离子活度与干扰离子活度j的比值的比值jinnjijiaaK/,)/(2通常通常Ki , j Vs,浓度增量为:,浓度增量为: c = csVs / V0因因V0Vs,离子强度根本不变,即,离子强度根本不变,即21。那么:。那么:)1lg(303. 212xccnFRTEEE1/) 110()1lg(;303
32、. 2sExxccccSEnFRTS则:令: 该法是在丈量过程中延续多次参与规范溶液,该法是在丈量过程中延续多次参与规范溶液,根据一系列的根据一系列的E E值对相应的值对相应的VsVs值作图求得被测离子的值作图求得被测离子的浓度。方法的准确度较一次规范参与法高。浓度。方法的准确度较一次规范参与法高。 丈量温度:温度对丈量的影响主要表如今对电极丈量温度:温度对丈量的影响主要表如今对电极的规范电极电位、直线的斜率和离子活度的影响上。的规范电极电位、直线的斜率和离子活度的影响上。在丈量过程中应尽量坚持温度恒定。在丈量过程中应尽量坚持温度恒定。 线性范围和电位平衡时间:普通线性范围在线性范围和电位平衡
33、时间:普通线性范围在10-110-110-6mol / L10-6mol / L,平衡时间越短越好。丈量时可,平衡时间越短越好。丈量时可经过搅拌使待测离子快速分散到电极敏感膜,以缩经过搅拌使待测离子快速分散到电极敏感膜,以缩短平衡时间。丈量不同浓度试液时,应由低到高丈短平衡时间。丈量不同浓度试液时,应由低到高丈量。量。 溶液特性:主要是指溶液离子强度、溶液特性:主要是指溶液离子强度、pH及共存及共存组分等。组分等。 干扰离子的影响表如今两个方面:一是能使干扰离子的影响表如今两个方面:一是能使电极产生一定呼应,二是干扰离子与待测离子发生电极产生一定呼应,二是干扰离子与待测离子发生络合或沉淀反响。
34、络合或沉淀反响。 电位丈量误差:当电位读数误差为电位丈量误差:当电位读数误差为1mV时,对于时,对于一价离子,由此引起结果的相对误差为一价离子,由此引起结果的相对误差为3.9%,对于,对于二价离子,那么相对误差为二价离子,那么相对误差为7.8%。故电位分析多用。故电位分析多用于测定低价离子。于测定低价离子。测定安装测定安装测定成分测定成分河流水质自动监测安装河流水质自动监测安装H+、CN+、Cl-、NH4+排水自动监测安装排水自动监测安装H+、CN-、F-盐分浓度计盐分浓度计Cl-粉尘熄灭炉烟道排气测定安粉尘熄灭炉烟道排气测定安装装HCl气体监视安装气体监视安装HF、NH3有害气体报警安装有害
35、气体报警安装HCN、HCl、HF、SO2、H2S、NH3部分部分ISE安装安装一、方法原理一、方法原理定义:在滴定液中插入指示定义:在滴定液中插入指示电极和参比电极,经过丈量电极和参比电极,经过丈量电池电动势在滴定过程中电池电动势在滴定过程中pH或电位的变化来确定终点的或电位的变化来确定终点的方法。如下图。方法。如下图。本质是一种容量方法。本质是一种容量方法。 滴定过程的关键是确定滴定过程的关键是确定滴定反响的化学计量点时滴定反响的化学计量点时, ,所所耗费的滴定剂的体积。耗费的滴定剂的体积。 记录每次滴定时的滴定剂用量记录每次滴定时的滴定剂用量V V和相应的电动和相应的电动势数值势数值E E
36、,作图得到滴定曲线,并将滴定的突跃曲,作图得到滴定曲线,并将滴定的突跃曲线上的拐点作为滴定终点,该点与化学计量点非常接线上的拐点作为滴定终点,该点与化学计量点非常接近。近。通常采用三种方法来确定电位滴定终点。通常采用三种方法来确定电位滴定终点。 由此可见,电位滴定法是以丈量滴定过程中电池由此可见,电位滴定法是以丈量滴定过程中电池电动势的变化为根底的。因此,电位滴定法比电位测电动势的变化为根底的。因此,电位滴定法比电位测定法更准确,但费时。定法更准确,但费时。 E-V曲线法:曲线法: 如图如图a所示。所示。E-V曲线法曲线法简单,但准确性稍差。简单,但准确性稍差。E/V - V曲线法:曲线法: 如图如图b所示。所示。2E/V2 - V曲线法:曲线法: 2E/V2表示表示E-V曲线的二曲线的二阶微商阶微商1酸碱反响
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