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離子選擇性電極的特性有哪些?


實驗室k / 2019-03-29

       (1)選擇性    離子選擇性電極的選擇性是由膜材料的本性所決定的,對膜材料性質(zhì)與電極選擇性之間的內(nèi)在聯(lián)系的研究,目前仍處在初始階段。電極選擇性的好壞,可用選擇常數(shù)K表示。K一般小于1,它表示電極對同一溶液中被測離子和干擾離子所引起電位響應(yīng)的能力的比較。例如,K(H+/Na+)=10(-11次方),表示此電極對H+離子的響應(yīng)比對同樣活度的Na+離子的響應(yīng)大10(11次方)倍。換句話說,a(H+)=10(-11次方)M所產(chǎn)生的電位與a(Na+)=1M所產(chǎn)生的電位相等。顯然,選擇常數(shù)越小越好。

       在有些文獻中使用選擇比來描述電極的選擇性。選擇比就是在其它條件相同時提供相同電位的干擾離子活度和被測離子活度的比值。顯然,選擇比是選擇常數(shù)的倒數(shù)。

       (2)穩(wěn)定性    電極表面的沾污或物理性質(zhì)的變化,影響電極的穩(wěn)定性。電極的良好清洗,浸泡處理、固體電極的表面拋光等都能改善這種情況。電極密封不良,粘接劑選擇不當(dāng),或內(nèi)部導(dǎo)線接觸不良等也導(dǎo)致電位不穩(wěn)定。

       (3)響應(yīng)速度    電極響應(yīng)的速度對于連續(xù)監(jiān)測是十分重要的。電極響應(yīng)速度一般較快,有的電極甚至低于1分鐘,一般也在數(shù)分鐘以內(nèi)。響應(yīng)速度與測量溶液的濃度,試液中其它電解質(zhì)的存在情況,測量的順序(由濃到稀或者相反)以及前后兩種溶液之間濃度差等都有關(guān)系。測定濃溶液后再測稀溶液,平衡時間較長,可能是膜表面吸附所致,用純水清洗幾次可逐漸恢復(fù)。

       (4)溫度和pH值范圍    每類選擇性電極均有一定的使用溫度范圍,溫度的變化,不僅影響測定的電位值,而且超過某一溫度范圍往往電極會失去正常的響應(yīng)性能。電極允許使用的溫度范與膜的類型有關(guān),一般使用溫度下限為-5℃左右,上限為80~100℃。有些液膜電極只能用到50℃左右。

       離子選擇性電極的pH范圍與電極類型和所測溶液濃度有關(guān)。大多數(shù)電極在接近中性的介質(zhì)中進行測量,而且有較寬的pH范圍。如氯電極適用的pH范圍為2~11,硝酸根電極對0.1M NO3-適用pH為2.5~10.0,而對10(-3次方)M NO3-時適用pH為3.5~8.5。

       (5)電極的壽命    電極的使用壽命隨電極類型和使用條件的不同而有很大的差異。固體電極壽命較長,若周期性進行表面處理,可以使用較長期。液膜電極使用壽命較短,一般只有幾個月或更短。


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