第三章 电位分析法 第一节.ppt

CO2气敏电极： 中介溶液：0.01 mol·L-1NaHCO3 CO2 + H2O = HCO3- + OH- 第三十页，共四十五页，2022年，8月28日 气敏电极一览表 第三十一页，共四十五页，2022年，8月28日 （2）酶电极 基于界面酶催化化学反应的敏化电极； 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，可使反应在常温、常压下进行； 可被现有离子选择性电极检测的常见的酶催化产物： CO2，NH3，NH4+，CN-，F-，S2-，I-，NO2- 第三十二页，共四十五页，2022年，8月28日 第三章 电位分析法 第一节 第一页，共四十五页，2022年，8月28日 第一节 电位分析法的基本原理 电位分析是通过在零电流条件下测定两电极间的电位差（电池电动势）所进行的分析测定。 ΔE = E+ - E- + E液接电位 装置：参比电极、指示电极、电位差计； 当测定时，参比电极的电极电位保持不变，电池电动势随指示电极的电极电位而变，而指示电极的电极电位随溶液中待测离子活度而变。 第二页，共四十五页，2022年，8月28日 电位分析法的特点： 1、选择性好 不用分离，直接测定； 2、灵敏度高 直接电位法检出限 10-5-10-8 mol·L-1； 3、设备简单，操作方便，分析快速； 4、测定范围宽； 5、易于实现分析自动化。 电位分析法的分类： 1、直接电位法 直接测量电池电动 势，计算出待测物质的含量； 2、电位滴定法 测量滴定过程中电 池电动势的突变确定滴定终点， 进而求出待测物质的含量。 第三页，共四十五页，2022年，8月28日 电位分析法的理论基础 理论基础：能斯特方程（电极电位与溶液中待测离子间的定量关系）。 对于氧化还原体系： Ox + ne- = Red 对于金属电极（还原态为金属，活度定为1）： 第四页，共四十五页，2022年，8月28日 第二节 离子选择性电极 离子选择性电极(又称膜电极)。 1976年IUPAC基于膜的特征，推荐将其分为以下几类： 原电极（primary electrodes） 晶体膜电极（crystalline membrane electrodes） 均相膜电极（homogeneous membrane electrodes） 非均相膜电极(heterogeneous membrane electrodes) 非晶体膜电极（crystalline membrane electrodes） 刚性基质电极（rigid matrix electrodes） 流动载体电极(electrodes with a mobile carrier) 敏化电极（sensitized electrodes） 气敏电极（gas sensing electrodes） 酶电极（enzyme electrodes） 第五页，共四十五页，2022年，8月28日 第六页，共四十五页，2022年，8月28日 离子选择性电极是电位分析法中应用最广泛的指示电极，它属于薄膜电极，是由特殊材料的固态或液态敏感膜构成，对溶液中特定离子具有选择性响应。 与有氧化还原反应而产生电位的金属电极有着本质的区别。 IUPAC推荐： 离子选择性电极是一类电化学传感器，它的电极电位与溶液中给定离子活度的对数呈线性关系，这些装置不同于包含氧化还原反应体系。 第七页，共四十五页，2022年，8月28日 原电极：敏感膜直接与试液接触的离子选 择性电 极，分 为晶体膜电极和非 晶体膜电极。 敏化电极：离子选择性电极与另一种特殊的膜组成的复 合电极，分为气敏电极和酶电极。 晶体膜电极的敏感膜一般是由在水中溶解度很小，且能导电的金属难溶盐经加压或拉制而成的单晶、多晶或混晶活性膜。 晶体膜电极一般有普通型和全固态型两种形式。 普通型电极的内参比电极大都为Ag-AgCl丝，内参比溶液一般为即含有能稳定内参比电极电位的离子（Cl-），又含有晶体膜响应的离子的