离子选择性电极膜电位的产生.ppt

离子选择性电极膜电位的产生
及选择性评价1.离子选择性电极膜电位的产生
2.离子选择性电极的选择性电位分析法是是根据指示电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浓度的一种分析方法。离子选择性电极是一类指示电极,它的电化学活性元件称活性膜或敏感膜。敏感膜是离子选择性电极最重要的组成部分,它决定着电极的性质。不同的离子选择电极具有不同的敏感膜。其作用是将溶液中特定离子活度转变成电位信号——膜电位。离子选择性电极的分类LaF3晶体膜玻璃电极水化层中的Si和O构成的骨架是负电荷的，与此抗衡的离子是碱金属正电荷离子M。当玻璃膜与水溶液接触时，其中的M离子被氢离子所交换，因而膜表面的点位几乎全为氢离子占据，膜内表面与内部溶液接触时，同样形成了水化层。但内部溶液与外部溶液pH不同，则在内外的固液液面上由于电荷分布不同而形成二界面电位，即双电位。这样就使跨越膜的两侧具有一定的电位差，这个电位差就叫做膜电位。当浸泡的电极浸入待测溶液时，膜外层的水化层与试液接触，由于溶液的H离子活度不同，使膜外层的固液两相界面的电荷分布发生了改变，从而使跨越电极膜的电位差改变，而这个改变显然与H离子活度有关。所以，膜电位的产生并不是由于电子的得失，而是离子交换与离子扩散。
那么对于任意价数n的离子电极,离子选择性电极(ISE)电位的Nernst表示式为:

E为离子选择性电极的标准电位
“+”为阳离子选择性电位
“-”为阴离子选择性电位
a为内充液中敏感离子活度。背景当被测离子i和干扰离子j共存时,膜电位E表示为:

ai,aj为被测离子i和干扰离子j活度;
ni或nj为被测离子i和干扰离子j的电荷数;
Ki,j为选择性系数。
选择系数Ki,j是表示离子选择性电极性能的重要参数,是离子选择性电极对指定离子选择性好坏的量度。它的含义为电极相对被测离子i来说,对于干扰离子j的选择性。其数值为在相同条件下产生相同电位响应的被测离子活度ai与共存离子活度ai的比值。Ki,j数值越大,则干扰越大,选择性越差。Ki,j数值越小,则j离子对i离子干扰性越小，电极对i离子选择性越好,。Ki,j是个实验数据,并非一严格常数,它与溶液中离子i和j活度测量方法有关。所以不能直接利用它的文献值作分析测定时的干扰校正。但它仍然是判断利息选择性电极在已知杂质存在时干扰程度的一个有用指标。
Ki，j值的作用：1）判断i，j离子何为干扰离子何为预测离子；2）判断干扰程度与干扰引起的误差大小思考题参考文献
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