离子选择电极法测定水中的氟教案资料.ppt

离子选择性电极法测定水中的***一、预备知识电分析化学(electroanalyticalchemistry)是以溶液中物质的电化学性质及变化来进行分析的方法。电化学性质主要包括以电导、电位、电流、电量等电化学参数作为研究对象,从而找出其与被测物质含量间的关系。电位分析是在零电流条件下测定两电极间的电位差来确定物质浓度或含量的一类方法,它是一种重要的电化学分析法。电位分析法基本原理将指示电极和参比电极插入溶液构成工作电池(原电池),参比电极电位保持恒定,指示电极电位取决于试液中被测组分的活度,即电极间的电位差变化反应了指示电极的电位变化。电位分析法是在零电流下,测定指示电极与参比电极间的电位差(即构成的原电池的电动势),进而求出被测组分的活度(一定条件下测得浓度).******离子选择性电极二、实验原理***离子选择性电极是以***化镧(LaF3)单晶片敏感膜的电位法指示电极,对溶液中的***离子具有良好的选择性。晶体膜的响应机理一般用晶体离子传导原理及膜表面上相同离子见的扩散作用来解释。离子在晶体中的导电过程,是借助于晶格缺陷而进行的。挨近缺陷空穴的导电离子,能够运动至空穴中:LaF3+空穴→LaF2++F-由于晶体膜表面不存在离子交换作用,所以电极在使用前不需浸泡活化,其电位的产生,仅是由于溶液中的待测离子能扩散进入膜相的缺陷空穴,而膜相中的晶格缺陷上的离子也能进入溶液相,因而在两项界面上建立双电层结构而在敏感膜两侧形成膜电位所致。消除干扰对晶体膜电极的干扰,主要不是由于共存离子进入膜相参与响应,而是来自晶体表面的化学反应,即共存离子与晶格离子形成难溶盐或络合物,从而改变了膜表面的性质。对于***电极而言,主要的干扰是OH-,这是由于在晶体表面存在下列化学反应:LaF3(固体)+3OH-LaOH(固体)+3F-实验表明,电极使用时最适宜的溶液pH范围为5-。如pH过低,则会形成HF或HF2-而影响***离子的活度;pH过高,则会产生OH-离子干扰。通常加入总离子强度调解缓冲液(TISAB),其中含有的柠檬酸盐可以控制试液的pH值;柠檬酸盐还能做掩蔽剂,与铁,铝等离子形成络合物以消除它们因与***离子发生络合反应而产生的干扰;另外,TISAB中还含有用以维持试液与标准溶液所需离子强度的惰性电解质。