氟离子选择电极.ppt

1***离子选择电极法测定***化物的有关技术张亚平厦门市疾病预防控制中心 [地方病检测技术培训班讲义] 2内容纲要一、***离子选择电极分析技术二、***电极法测定结果的影响因素及其消除方法三、仪器测试装置的正确使用 3一、***离子选择电极分析技术 1、有关电极的概念?离子选择性电极( ISE ): 对某种特定的离子,具有选择性响应。它能将溶液中特定的离子含量转换成相应的电位,从而实现化学量→电学量的转换,而对溶液中的离子浓度进行测量。?指示电极:电极电位与溶液中待测离子活度(或浓度)呈 Nernst 响应的电极称为指示电极。在***化物测定的离子选择电极法中***电极为指示电极。?参比电极:是指在温度一定的条件下,电极电位已知,且不随待测溶液的组成改变而改变。在***化物测定的离子选择电极法中甘***电极为参比电极。 4 ?***电极的膜电位是随试液中***离子活度的变化而变化,这种响应在一定的活度区间内电位和活度之间符合 Nernst 方程。其方程式为: ……(1) ? T= + t (被测液温度),n i= ?a F = r ·ρ F,r 为活度系数,当在稀电解质溶液中 r≈1,ρ F为被测离子浓度。?所以,在稀溶液中活度与浓度接近,由式(1) 可见, 电位 E与-log a F或-log ρ F 成直线关系,因此可以通过测定 E值,可求出 a F或ρ F。 0 log F i RT E E a n F ?? ?? 5 2、离子选择电极的特征参数电极的选择性?事实上,所有的离子电极在不同程度上受到干扰离子的影响。只有那些对待测离子具有选择性响应的电极才具有实际应用价值。因此,选择性是离子电极最重要的性能指标之一。电极的选择性用选择性系数来描述。?在考虑共存离子干扰影响时,可以由修正的 Nernst 方程式来表示电极电位。 0 log( ) ijnn i ij j i RT E E a k a n F ? ? ? 6 3、线性范围和检测下限⑴线性范围:各种离子电极在一定的条件下, 其电极电位与待测离子活度间符合 Nernst 关系。所得到的 E -log( a i) 曲线中直线部分所对应的浓度范围称为 ISE 的线性范围。⑵检测下限:表明离子选择电极可进行有效测量待测离子的最低浓度。目前大多数商品电极的检测下限为 1×10 -7~1×10 -5mol/L 。 7 - 8 ①主要因素是电极膜活性物质在溶液中的溶解度, 即测定下限不能低于电极膜活性物质的溶解度。②测试方法和溶液的组成。③电极的预处理及搅拌速度等。影响检测下限的因素: 9 4、电极斜率 s?在线性范围内,当待测离子的活度变化一个数量级时所引起的电极电位变化值( mV )称为该电极对所给定离子的斜率,即为 E- log a i曲线的斜率。?理论值:表示为 s = /( n i F) 。反映了被测离子的活度变化 10 倍时,膜电极将其转换为电位的能力, 25℃时一价离子为 mV 。在实际应用时由于电极性能变化,电极的斜率会偏离理论值。若电极的斜率过低,将增大测量的误差。?判断:一般认为电极的实测 s 达到理论值的 90% 以上可认为质量较好,小于 70% 则认为电极不合格。 10 5、响应时间及稳定性?响应时间:指电极浸入试液后达到稳定电位( ± 1mv )所需时间。一般几秒至几分钟不等。?电极响应时间及稳定性的影响因素: ①与电极膜本身结构、性质、溶解度、厚度、光洁度等有关。②与待测液的浓度有关。③与被测离子到达电极表面的速度有关:搅拌溶液可加速被测离子到达电极表面的速率,从而加快电极达到平衡的时间。所以在测量为未知溶液时,应该与标准品在同一搅拌速度下进行。④与共存离子的种类和浓度有关:当共存于被测液中的离子为不干扰离子时,它的存在能缩短响应时间,当共存离子为干扰离子时,将增加响应时间。