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1、08:00:55，9章电位分析，离子选择电极的分类和反应机理，1，离子选择电极的分类2，玻璃(非晶膜)电极3，晶体膜电极(氟电极)4，流动载体膜电极(液膜电极)5，电阻E=E-E- E-e-液体电位装置：参考电极、显示电极、电位计；参考电极的电极电位在测量时保持不变，电池电动势随表示电极的电极电位变化，表示电极的电极电位随溶液测量中的离子活性变化。08:00:55，电位分析的理论基础：neuster方程(电极电位与溶液中测量的离子之间的定量关系)。氧化还原系统：Ox ne-=Red，金属电极(还原状态为金属，活性设置为1):08330360533:55，1，离子选择电极的分类，08:33:55

2、，离子选择电极的原理和结构，特性：只有溶液中的特定离子有选择性反应。膜电极的钥匙：是一种称为选择膜的敏感元素。敏感组件：单晶、混合晶体、液膜、功能膜和生物膜。膜电位：根据膜内外测量的离子活性差异产生电位差。如果将膜电极和参考电极插入到一起测试的溶液中，则电池结构为：外部参考电极为测试的溶液(ai未知)内部参考电极(ai特定)内部参考电极，内部参考电极和外部参考电极的电位值固定，并且内部参考电极和外部参考电极的离子活性恒定，则电池电动势为，(敏感膜)，0833605330h响应玻璃膜电极：敏感膜厚度约为0.1mm。SiO2矩阵中用Na2O、Li2O和CaO烧结制成的特殊玻璃薄膜。浸入水中后，表面

3、的Na与水的h交换，表面形成水合硅胶层。使用玻璃电极前必须浸泡在水溶液中。08:0003:555，(1)玻璃膜电极，083360003:55，(2)玻璃膜电位的形成，使用玻璃电极之前将其浸入水溶液中，形成三层结构，即中间的干玻璃层和两侧的水合硅胶层：水合硅胶层在水合层，玻璃的Na在溶液中与h离子交换，产生相位边界电位。水化层表面可视为阳离子交换剂。溶液中，h通过水化层扩散到干玻璃层，干玻璃层的阳离子向外扩散以补偿溶解的离子，离子的相对移动产生扩散电位。两者之和构成膜电位。08:003:555，玻璃膜电位，将玻璃电极放入正在测试的溶液中，25平衡后：H溶液=H二氧化硅E内部=k1 0.059 l

4、g(a2/a2) E外部=k 2 0.059 LG(a1/a2)A1、a2分别表示玻璃膜外部、水合二氧化硅层表面的h活性；K1，k2是由玻璃膜的外部和内部表面性质决定的常数。如果玻璃膜的内表面和外表面的性质基本相同，则k1=k2，a1=a2 E膜=E外部-E内部=0.059 lg(a1/a2)内部基准溶液的h活性(a2)是固定的，因此3360 E膜=K 0.059 LG a1=中间k是由玻璃膜电极本身的性质决定的常数。(2)电极电位必须是内部参考电极电位和玻璃膜电位之和。(3)不对称势(25): e膜=E外部-E内部=0.059 lg(a1/a2) : a1=a2，理论上E膜=0，但实际上E膜

5、0的原因：玻璃膜内部，外部表面的钠含量，外部表面长时间浸泡后(24hr)恒定(130mv)；08:00:55，(4)高选择性：膜电位的发生不是电子的得失。其他离子不能进入晶格内产生交换。溶液的Na浓度比h浓度高1015倍时，两者产生相同的电位。(5)产差：溶液酸度测定(pH12产生误差，主要是因为Na参与相界面的交换；(7)可以改变玻璃膜的组成，制造响应其他阳离子的玻璃膜电极。(8)优点：不受溶液中氧化剂、还原剂、颜色和沉淀的影响，成瘾性小。(9)缺点：电极内阻高，电阻随温度变化。08:003:55，3，晶体膜电极(氟电极)，结构：右敏感膜： (镧氟化物单晶)掺EuF2的LaF3单晶片；内部参

6、考电极：Ag-AgCl电极(管内)。内部基准溶液：NaCl为0.1mol/L，NaF混合溶液为0.001mol/L(用于控制F膜内部表面的电位，用于固定Cl-内部基准电极的电位)。083:0003:55，原理：LaF3的晶格具有孔，可以通过将晶格的F-移动到晶格附近的孔来导电。对于特定的晶体膜，离子的大小、形状和电荷决定是否能进入晶体膜，因此膜电极一般具有较高的离子选择性。氟电极插入F-溶液后，F-在晶体膜表面交换。25点：e膜=K-0.059 lgaF-=K 0.059 pF，高选择性，必须在pH57之间使用，pH高时与溶液中OH-氟烷晶体膜的F-交换，pH低时溶液中F-HF或hff，08:

7、00:55，4，流动载体膜电极(液膜电极)，钙电极：内部参考溶液为Ca2水溶液。内外管之间含有0.1mol/L二癸磷酸钙(液体离子交换剂)的苯基磷二辛基溶液。微孔膜容易扩散，但不溶于水，不进入试验液溶液。二癸磷酸盐可以在液膜-试验-液体两相界面之间传递钙离子，直到达到平衡。双水相(测试溶液和内部参考溶液)中Ca2的活性和有机相活性之间的差异导致两相之间的相边界电位。液膜两侧发生的离子交换反应：(RO)2PO2-Ca2(有机相)=2 (RO)2PO2-(有机相)Ca2(水相)钙电极的合适pH范围为511，10-5 mol/L，08:00:55，对流动载体膜电极(液膜电极)的讨论，(1)流动载体膜

8、电极(液膜电极)的机制类似于玻璃膜电极；(2)离子载体(有机离子交换剂)仅限于有机相，但在相上可以自由移动，与样品中测量的离子的交换会产生膜电位。(3)具有R-S-CH2COO-结构的液体离子交换器含有硫磺和羧基，因此能产生重金属离子和五元内环复合物，对Cu2、Pd2等具有很好的选择性。08:333:55，对流动载体膜电极(液膜电极)的讨论，(4)使用与邻菲和双价铁产生的正电荷的配合物具有相同正电荷的有机液体离子交换剂，负离子ClO4-，NO3-等(5)中性载体(有机聚合物)液膜电极，中空结构，仅与合适的离子结合，具有高选择性，例如全岩霉素(36环甲苯胺)对钾离子具有高选择性，kk，na=3.

9、110-3；(6)冠醚化合物也可用作中性载体。08:0003:55，液膜电极应用列表，08:00:55，5，感应电极，感应电极表示气敏电极，酶电极，细菌电极和生物电极等。样品中正在测试的成分气体扩散通过透射膜进入离子选择电极的敏感膜和透射膜之间的非常薄的液体层内，改变液体层内离子选择电极的敏感离子活性，离子选择电极膜电位发生变化，电池电动势也发生变化。气体感应电极也称为探针、探测器、传感器。(1)基于界面化学反应的气体传感电极；结构特征：用原膜或物质覆盖电极，增加电极的选择性。电极对：标记电极与参考电极组装。08:0003:55，气敏电极列表，08:00:55，(2)酶电极，基于界面酶的催化化学反应感应电极；酶特性：酶是具有特殊生物活性的催化剂，对反应的选择性强，催化效率高，使反应在常温和大气压下进行。常规酶催化产物可由现有离子选择电极检测：CO2，NH3，NH4，CN-，F-，S2-，I-，NO2-，08336002:55，酶催化反应：08:00:55，(3)组织电极，特性：动植物组织为敏感膜；优