新型碘根离子选择电极的研究

新型碘根离子选择电极的研究

摘要:首次研制了基于二苯甲酮缩氨基硫脲合汞(II)金属配合物[Hg(II)-BBKT]为中性载体的阴离子选择性电极。该电极对碘根(I-)具有优良的电位响应性能,并呈现出反Hofmeister选择性行为,其选择性次序为:I->ClO4->SCN->Sal->Br->NO3->Cl->NO2->SO32- >SO42-。在pH2.5的磷酸盐缓冲体系中,电极电位呈现近能斯特响应,线性响应范围为2.9×10-5～1.0×10-1mol/L,斜率为-51.2 mV/dec(20℃),检测下限是1.0×10-5mol/L。采用紫外可见光谱技术研究了电极的响应机理,结果表明配合物中心金属原子的结构以及载体本身的结构与电极的响应行为之间有非常密切的构效关系。并将该电极用于实验室废水碘离子检测,其结果令人满意。

关键词:二苯甲酮缩氨基硫脲合汞(II) 中性载体碘离子离子选择性电极

Study on new highly selective Iodide electrode

Abstract:A new highly iodide-selective PVC membrane electrode based on N,N’-bis-(biphenyl ketone)-thiosemicarbazone mercury (II) complex as neutral carrier is described,Which displays a preferential potentiometric response to iodide and an anti-Hofmeister selectivity sequence in following order: I- > ClO4->SCN->Sal->Br->NO3->Cl->NO2->SO32->SO42-.The electrode

碘离子选择性电极的性能及应用

碘离子选择性电极的性能及应用 实验目的 理解离子选择性电极的主要性质和测量原理。学会应用碘离子选择性电极测定未知碘离子溶液中的碘离子含量。理解Gran 氏作图法基本原理，学会利用半反对数坐标纸作图计算位置碘离子溶液中碘离子的浓度。 实验原理 离子选择电极是一种以电势响应为基础的电化学敏感元件。将电极插入到含有待测离子的溶液中时，在膜—液界面上产生一特定的电势响应值。电势响应值与离子活度间的关系可用能斯脱方程来描述。若以本实验所采用的碘离子电极为例，用甘汞电极做参比电极，则所组成的电池其电动势可表达如下：--=I a F RT E E ln 0。已知γ是活度系数，故--=Cl I c a γ。在实验工作中，通常采用固定离子强度（如本实验的溶液中均含有0.1mol/L 的KNO 3）的测试方法，此时γ可视作保持定值，上式可改写成--'=I c F RT E E ln 0 。在实际工作中，分别测定不同浓度c I -的碘离子溶液的电动势E i ，作出E i ~-lg c I -图，在一定浓度范围内，可得一直线，这一段直线为电极的响应范围。 应用离子选择电极可以测定溶液中特定离子的浓度。本实验使用Gran 氏图解法用碘离子选择电极测定未知碘离子溶液的浓度。由于 ---'=-'=I I c K E c F RT E E ln ln 00 所以将上式可改写为：，＝，令常数E K E c K E K E I ??? ??'??? ??'=??? ??----01011lg lg lg 所以有：）。式（1lg 1-=?? ? ??-I kc K E 如果在一定体积的浓度为c x 的待测溶液中控制溶液活度系数和溶液体积不变的情况下，分别加入已知量的少量待测离子，并测定溶液的电动势E ，则E 与浓度的关系为 ）式（加入加入2)()(lg 1--+=+=?? ? ??-I i x I x i V m m k c c k K E 。因km x I -、V 是定值，所以以测得的电动势的反对数值对加入的碘离子的量作图可得一条直线。由该直线外推至与横坐标相交，即可求得被测离子的浓度。为校正所用试剂空白值（本实验所用的水及试剂中可能含有被测碘离子）以及电极斜率偏离作图纸，可作一试剂空白，空白溶液的直线与待测溶液的直线平行。如试剂及水中含有被测离子则空白溶液

制备电极

碘离子选择电极的制备 根据电极的电位响应特点，电极克芬为金属基电极和膜电极。用于电位分析的可逆电极有如下几类： （1） 金属－金属离子电极 （2） 金属－难溶盐电极 在一种金属的表面涂上该金属的难（微）溶盐，并把金属浸入相应盐的阴离子溶液中，即构成该类电极。其中有两个界面，使用较多的是Ag 和Hg 为基体并与相应难溶盐组成的电极。 以Ag 为基体的银－难溶银盐电极，难溶盐有AgX ，AgS 和Ag 2CO 3。 （3） 第三类电极 （4） 惰性金属电极（零类电极） （5） 膜电极（离子选择性电极） 1试验原理： 2试剂： 3仪器： 4试验步骤：（1）电解Ag-AgI 电极的制备 将封装于玻璃管的Ag 丝（mm 1=φ 纯度%9.99≥），经金相砂纸打光，再用滤纸、擦镜纸仔细 抛光，经NaOH 溶液，丙酮和乙醇等手续，表面处理洁净后，以Ag 电极作阳极、铂电极作阴极，在0.1mol/LKI 溶液中（搅拌），电流密度约为0.2mA/cm 2电极2h ，取出去后用去离子水搅拌洗涤，然后在去离子水水中浸 泡1h 后即可使用。电解反应： 阳极：Ag +I －-e －＝AgI （s ） 阴极：2H + + e － ＝H 2（g ） 用本法制备的Ag －AgI 电极扫描电镜表面结构分析表明，其电极结构表面较为致密，且有一定的规则，与商品电电极表面结构较为一致。 1.1 活性元件的制备 Ag/AgCl 电极的制备一般有3种方法:直接氯化法、电解氯化法和热分解氯化法. 采用电解法制取的Ag/AgCl 电极对光的敏感性小,不易分解,常用来制备作为内置式参比电极的Ag/AgCl 电极. 本文采用电解法在银表面制备氯化银薄膜,步骤如下: 1)对纯度为99.99%的银丝进行表面预处理,包括除去表面硫化物、除油、活化和清洗等; 2)以铂电极作为辅助电极与电源负极连接,处理好的银丝与电源正极连接; 3)把银丝与铂电极置于25℃下1NHCl 溶液中,通4ｍＡ直流电3ｈ,氯化过程中需不断摇动银丝; 4)电解氯化结束后,检验氯化效果是否合格:银丝表面应为灰色致密的Ag/AgCl 膜层,均匀而无明显的斑点;在0.1NKCl 溶液中与饱和甘汞电极的电位差至少应为35ｍＶ,否则应重新氯化; 5)按以上方法制备3个Ag/AgCl 电极,并将所有电极连接在一起,室温下置于0.1NKCl 溶液中;6)浸渍24～48ｈ后,使用高阻抗的ＰＺ286型数字电压表测量任意一对电极之间的电位差,应小于1ｍＶ;如果差值太大,将两者短路后再置于0 1NKCl 溶液中,24～48ｈ后再测其差值,如果仍大于1ｍＶ,需磨去氯化膜,重新氯化. 1.2 电极内室的填充 Ag/AgCl 参比电极内室设计为双连接形式,两端均有塞子,一端为聚四氟乙烯塞子,另一端为氧化锆陶瓷

离子选择电极国标

GB/T 14669-93 空气质量氨的测定离子选择电极法 推荐使用美国Thermo Scientific Orion 9512HPBNWP 高性能氨气敏电极 GB/T 7484-87 水质氟化物的测定离子选择电极法 推荐使用美国Thermo Scientific Orion 9609BNWP 氟离子选择电极 GB/T 22104-2008 土壤质量氟化物的测定离子选择电极法 推荐使用美国Thermo Scientific Orion 9609BNWP 氟离子选择电极 GB/T 15555.11-1995 固体废物氟化物的测定离子选择电极法 推荐使用美国Thermo Scientific Orion 9609BNWP 氟离子选择电极 GB/T 6730.28-2006 铁矿石氟含量的测定离子选择电极法 推荐使用美国Thermo Scientific Orion 9609BNWP 氟离子选择电极 GB/T 15433-1995 环境空气氟化物的测定石灰滤纸·离子选择电极法 HJ 480-2009 环境空气氟化物的测定滤膜采样氟离子选择电极法 推荐使用美国Thermo Scientific Orion 9609BNWP 氟离子选择电极 GB/T 13083-2002 饲料中氟的测定离子选择电极法 推荐使用美国Thermo Scientific Orion 9609BNWP 氟离子选择电极 GB 10267.1-1988 金属钙分析方法氯离子选择性电极法测定氯 推荐使用美国Thermo Scientific Orion 9617BNWP氯离子选择电极 GB/T 2465-1996 硫铁矿和硫精矿中氟含量的测定离子选择电极法 推荐使用美国Thermo Scientific Orion 9609BNWP 氟离子选择电极 GB\T 6730.64-2007 铁矿石水溶性氯化物含量的测定离子选择电极法 推荐使用美国Thermo Scientific Orion 9617BNWP氯离子选择电极 GB/T 20166.2-2006 稀土抛光粉化学分析方法氟量的测定离子选择电极法推荐使用美国Thermo Scientific Orion 9609BNWP氟离子选择电极 GB/T 6730.64-2007 铁矿石水溶性氯化物含量的测定离子选择电极法 推荐使用美国Thermo Scientific Orion 9609BNWP氟离子选择电极 GB//T 1872-1995 磷矿石和磷精矿中氟含量的测定离子选择性电极法 推荐使用美国Thermo Scientific Orion 9609BNWP 氟离子选择电极 WS/T 89-1996 尿中氟化物的测定离子选择电极法 推荐使用美国Thermo Scientific Orion 9609BNWP氟离子选择电极 GB/T 14506.12-93 硅酸盐岩石化学分析方法离子选择性电极法测定氟量

离子选择电极测定茶叶中的微量碘

离子选择电极测定茶叶中的微量碘 碘是供应人体合成生长发育所必须的甲状腺激素的主要成分。植物样品中碘含量甚微，给测试带来很大的困难。微量碘的测定有比色法和离子色谱法等，而离子选择电极法具有筒便快速、仪器简单等优点而得到广泛的应用，我们就离子选择电极测定茶叶的微量碘的方法研究，取得了较满意结果，方法筒便快速，检出限为0.01卩g/g ,变异系数（CV小于5%回收率在93?107% 之间。 1 材料与方法 1.1 主要试剂及仪器 总离子强度缓冲液（TISAB）：1mol?L-1 柠檬酸钠用1mol?L-1 柠檬酸调节到PH5.5-6.0 。 碘标准溶液：称取1.308g碘化钾以水溶解，移入1000mL容量瓶中，用水冲稀至刻度，此溶液含碘0.1mg?mL-l 。然后稀释 成含碘：100卩g?mL-1, 10卩g?mL-1, I卩g?mL-1的工作液备用。氢氧化钾溶液（50g?L-1 ），氢氧化钡溶液（10g?L-1 ）。 （水均指不含碘的去离子水） PXSJ-216 型离子分析仪（上海雷磁仪器厂）,电磁搅拌器, 碘电极（303 型）,双液接饱和甘汞电极（801 型,内盐桥充饱和氯化钾溶液,外盐桥充0.1 moI?L-1 硝酸钾溶液）等。电极使用前,需在 10-3moI?L-1 碘化钾溶液中活化1 小时以上, 再用去离子水清洗到空白电位值达80mv左右。

1.2试验材料茶叶采摘于贵州羊艾茶场，按采摘片区分为1号、 2 号、3 号三个样品，将新采摘茶叶洗净，在70°C的烘箱中烘干，粉碎、过筛制成干样，供测定用（测定结果以干基计）。 1.3试验方法 移取一定量碘标准于100mL容量瓶中，加水至约50mL,加入5%抗坏血酸溶液2mL加入2mL氢氧化钡溶液，摇匀。加入1 滴0.1%对硝基酚，滴加1mol?L-1 柠檬酸至黄色消失，再滴加2% 氨水呈黄色，加入20mL总离子强度缓冲液（TISAB）,用水稀至刻度，转入小烧杯中，放入搅拌磁子，插入电极，开动电磁搅拌，读数稳定后进行离子选择电极测定。 1.3.1 测定条件选择 1.3.1.1PH值：据资料介绍在PH1?7都可进行测定，经试验在不同的PH体系中对电极电位都有影响，选择PH在5.5-6.0为好。 1.3.1.2缓冲剂及用量：经试验选用柠檬酸-- 柠檬酸钠缓冲剂，用量为20mL则电极电位较稳定。 1.3.1.3还原剂及用量：碘是较活泼元素，存在的价态在I 、IO3-、IO4-，其价态的存在将对电极极电位有影响，为保证溶液中的碘以离子（I- ）形式存在，需加入还原剂，将高价态碘还原成低价碘，经多种还原剂试验，选用5%抗坏血酸2mL。 1.3.1.4加入钡盐，有利于样品溶液净化，除掉干扰离子， 如SO42等。

离子选择电极的应用

离子选择电极的应用 班级；2013应用化学（专转本）姓名：程楚楚学号：2013070499004 摘要：离子选择电极分析方法一类电化学传感体，由于离子选择性电极选择性好，灵敏度高及使用简便并且能直接测定液体试样,应用范围广，原则上可以制取各种离子的选择电极。且离子选择电极测量迅速，检验简便，不破坏溶液条件，不进行分离操作。离子选择电极在的电位对溶液中所给定的离子活度的对数呈线性关系，对某一定离子有特殊的选择性非常适合在食品中进行检验。，在药物检测中也经常被使用。 离子选择电极分析方法一类电化学传感体，是化学领域中的一种常用的分析手段。由于离子选择性电极选择性好，灵敏度高及使用简便并且能直接测定液体试样,使溶液的颜色和浊度一般不影响测试结果;对复杂样品无需预处理。所需仪器设备简单,操作方便,有利于连续与自动分,因此发展非常迅速，目前在愈来愈多的领域都有所应用，许多商品化的离子选择电极在临床分析、环保、空间探测、生命科学、自动化装置、食品和药物分析等多个领域得到广泛应用。本文我们主要谈一谈离子选择电极在食品与药品中的应用。 1.离子选择电极在食品中的应用 由于离子选择性电极的适应范围广，原则上可以制取各种离子的选择电极。且离子选择电极测量迅速，检验简便，不破坏溶液条件，不进行分离操作。非常适合在食品中进行检验。通常人们用离子选择电极测定食品中的钾、钙、铜、氟、铅等离子的测定。 1.1在钾离子中的应用 测定食品中钾离子的含量对于临床医学有重要，当血清中的浓度超过一定浓度时，心脏会停止跳动。因此准确滴测定食品总钾离子的含量具有重要意义。目前用流动注射与全固相钾离子选择性电极联用测定食品、疫血清样品中钾含量得到数据让大部分人满意，为测定钾离子含量的常用方法。 1.2在钙离子种的应用 钙是人体内极其重要的元素,从饮食中摄入钙质是人体获取钙的主要途径。目前,钙的测定方法有质谱法、发射光谱法、分光光度法、化学滴定法和电位滴定法。常量钙测定的经典方法为化学滴定法,方法成熟,操作简便,但是对于颜色较深及混浊的样品,终点难以观察,有一定的局限性。但以钙离子选择性电极为指示电极,甘汞电极为参比电极,EGTA标准溶液为滴定剂( 与钙离子形成络和物),用电位滴定法测定有色或混浊饮料中的钙含量,由电位突跃判断滴定终点,用二阶微商法计算EGTA标准溶液的消耗量,只需要突跃点前后四个数据即可。查阅一些相关的文献得到，许多专家在用离子选择电极测定钙离子含量的方面都得到了人满意的结果。[1] 1.3在铜离子中的应用 铜能参与酶的催化功能,使脂肪和磷酯氧化,使含糖的食品加速分解,铜也是有机体必需

离子选择性电极法测定氟离子

自来水中氟含量的测定（氟离子选择性电极法） 一、实验目的 1、掌握氟离子选择电极测定水中氟离子含量的原理、方法。 2、了解总离子强度调节缓冲溶液的组成和作用。 3、熟悉用标准曲线法和标准加入法测定水中氟的含量。 二、实验原理 用氟离子选择性电极测定水样时，以氟离子选择电极作指示电极，以饱和甘汞电极作参比电极，组成的测量电池为 氟离子选择性电极︱试液‖SCE 如果忽略液接电位，电池的电动势为： E=b-0.0592loga F- 即电池的电动势与试液中的氟离子活度的对数成正比。由此可采用标准曲线法和一次性标准加入法测定氟含量或浓度。 三、仪器与试剂（自己整理） 四、实验步骤（自己整理） （1）电极的准备 （2）标准曲线制作 （3）水样中氟含量的测定 ①标准曲线法②标准加入法 五、实验数据结果处理（自己整理） 六、思考题： 1用离子选择性电极法测定氟离子时加入TISAB的组成和作用各是什么？ TISAB的组成成分对应的作用 0.1 mol/L氯化钠溶液控制离子强度,加快平衡响应时间 控制溶液的酸度，使pH=5-6 0.25 mol/L HAc-0.75 mol/L NaAc 溶液 0.001mol/L柠檬酸钠溶液掩蔽自来水中含有的Al3+、Fe3+、Sn4+等干

2标准曲线法和标准加入法各有何特点，比较本实验用这两种方法测得的结果是否相同，如果不同说明原因。 答：⑴.标准曲线法：可以适用于多次测量，并且要求标准溶液和样品具有恒定的离子强度,并维持在适宜的pH 范围内.调节离子强度所用电解质不应对测定有干扰，调节离子强度的溶液，也常加入适当的络合剂或其他试剂以消除干扰离子的影响。 ⑵.标准加入法：是在其他组分共存情况下进行测量的，因此实际上减免了共存组分的影响，古这种方法适合于成分不明或是组成复杂的试样的测定。 标准加入法比标准曲线法操作简便，这两种方法测得的实验结果在排除误差的影响时基本相同。 3为什么控制PH5.0—6.0原因？ 较高碱度时，主要的干扰物是-OH 。在膜的表面发生如下反应： -3-33F La(OH)3OH LaF +====+ 反应产生的氟离子干扰电极的响应，同时使氟离子浓度偏高； 在较高酸度时由于形成HF 2－而降低F －的离子活度，测定结果偏低。 扰离子，防止F - 与金属离子形成配合物

ISE离子选择电极

ISE 是离子选择性电极（ Ion-selective Electrode ）的简称，是电位离子分析方法的主要部分最常用的分析方法为直接电位法，可使用Hanna 哈纳Hl901、HI 902 、HI931或 HI932自动滴定仪配套ISE 进行自动滴定直接电位法是一种广泛应用ISE 进行离子分析的方法，当用户需要快速测量不同浓度的大批量样品时，该方法非常有效推荐Hanna 哈纳产品Hl5522、Hl5222、Hl2216 、Hl98191 、Hl98172 等ISE 测定仪，也适用于其他品牌BNC 接口产品固态电极： 结构坚固，使用寿命长，由压缩化卤化银或固体结晶材料制成。测量项目：溴化物，镉， 氯化物， 铜， 氰化物，氟化物，碘化物，铅和银。液膜（聚合物膜）电极： 由均匀聚合物基质构成，其中包含有对所确定的离子具有选择性有机离子交换剂； 膜组件更换简便，测量项目：硝酸盐，钾和钙。气膜（气态传感膜）电极：是检测溶液中的溶解性气体的复合电极，电极不需要外部参比，通过气体渗透膜将传感元件与样品 溶液分离，测量项目：氨和二氧化碳。ISE 离子选择电极选型指标 哈纳的 ISE 可以根据构造分为固体膜电极、液膜电极和气敏膜电极三类 温馨提示HI4001-40 氨ISE 离子选捧电极填充液 HI4001-00 ISA 离子强度调节液 电极短时间保存可以放在HI4001-45 中，长时间不用时，拆分电极，冲洗干净 将HI4000-52保护套套在玻璃电极上，丢弃旧的气敏膜，干燥保存适用范围：1.0M to 1× 10-6M、17000 to 0.02 mg/L、14000 to 0.014 mg/L N pH 范围：＞11pH，温度范围：0 to 40oC，近似斜率：-54mV 适用于水、废水、土壤、葡萄酒、啤酒等样品中的氨浓度测量 HI4001-02 氨标准液，标值：100ppm HI4000-52 气敏传感器专用保护帽 HI740236 微量取样器，规格5mL HI4001-41 氨ISE 离子选捧电极气敏膜组 HI4001-45 氨ISE 离子选择电极保存液 HI4001-01 氨标准液，标值：0.1M HI4001-03 氨标准液，标值：1000ppm HI4000-51 气敏传感器更换内部pH 传感器HI4000-50 气敏传感器膜专用拆卸手柄HI4000-47 pH4和pH7 标准缓冲袋液 ISE 离 子 选择电极氨 溴 HI4000-00 ISA 离子强度调节液 HI4002 溴ISE 离子选择电极需和HI5315 参比电极搭配使用 电极短期保存在不加ISA 的稀释标准液（ ＜10-3 M）中保存,长时间不用应拆分电极 冲洗干净，用密封膜封住陶瓷结点，给传感器加上保护盖，干燥保存pH 范围：2 to 12.5pH，温度范围：0 to 80oC，近似斜率：-56mV 适用于植物、土壤等溶液中游离溴离子浓度测量，也可作为指示电极用，溴化物 的滴定测量 HI4002-01 溴标准液，标值：0.1M 温馨提示

离子选择电极法题库及答案

离子选择电极法 （一）氟化物 分类号：G12-1 主要内容 ①环境空气氟化物的测定滤膜采样氟离子选择电极法(HJ480-2009) ②环境空气氟化物的测定石灰滤纸氟离子选择电极法(HJ481-2009) ③大气固定污染源氟化物的测定选择电极法(HJ／T67-2001) 一、填空题 1．环境空气中的无机气态氟化物以、等形式存在，颗粒物中有时也含有一定量的无机氟化物。①② 答案：氟化氢四氟化硅 2．滤膜采样氟离子选择电极法测定环境空气中氟化物时，将乙酸—硝酸纤维微孔滤膜放入磷酸氢二钾浸渍液中浸湿后沥干，摊放在大张定性滤纸上，于℃下烘干，装入塑料袋中，密封好放入中备用。② 答案：40 干燥器 3．大气固定污染源的氟化物系指气态氟和尘氟的总和。《大气固定污染源氟化物的测定选择电极法》(HJ／T67-2001)中的气态氟用溶液吸收，尘氟指溶于的、与颗粒物共存的氟化物。③ 答案：氢氧化钠盐酸溶液 4．根据《大气固定污染源氟化物的测定选择电极法》(HJ／T67-2001)测定大气固定污染源中氟化物时，污染源中尘氟和气态氟共存时，采用烟尘采样方法进行，在采样管的出口串联三个装有75m1吸收液的吸收瓶，分别捕集尘氟和气态氟。③ 答案：等速采样大型冲击式 5．根据《大气固定污染源氟化物的测定选择电极法》(HJ／T67-2001)测定大气固定污染源中的氟化物，污染源中只存在气态氟时，可采用方法，在采样管出口串联两个装有50m1吸收液的多孔玻璃吸收瓶，以 L／mln的流速采集5～20min。③答案：烟气采样 0.5～2.0 6．离子选择电极法测定环境空气中氟化物时，测定体系中的高价阳离子[例如三价铁离子、

氯离子选择性电极实验预习答案

关于氯离子选择性电极以下叙述错误的是_______________. A. 借助氯离子选择性电极可以通过简单的电动势测定方法来确定溶液中氯离 子的浓度。 B. 其膜片组成为氯化银和硫化银。 C. 用塑料管作为电极管，以全固态工艺制成。 D. 氯离子选择性电极膜表面一般都镀有铂黑，减少电极极化。 参考答案:D 关于氯离子选择性电极的作用机理，以下叙述错误的是______________. A. 当氯离子选择性电极和含氯离子溶液接触时，就会发生离子聚合反应。 B. 氯离子选择性电极是以氯化银作为电化学活性物质的。 C. 当氯离子选择性电极和含氯离子溶液接触时，电极膜表面建立起具有一定电 势梯度的双电层。 D. 当氯离子选择性电极和含氯离子溶液接触时，在电极与溶液之间产生电势 差。 参考答案:A 得出电动势与氯离子浓度的对数值成线性关系这一结论的条件有______________. A. 氯离子选择性电极必须作为正极。 B. 氯离子的活度系数近似为常数。 C. 借助每种缓冲溶液来维持待测液的离子强度约为常数。 D. 温度保持不变。 参考答案:BCD 得出电动势与氯离子浓度的对数值成线性关系这一结论后可解决如下哪些问题 ______________. A. 可以计算出氯离子选择性电极的选择性系数。 B. 了解氯离子选择性电极的性能。

C. 可以测得干扰离子的浓度。 D. 测得未知无干扰溶液中氯离子浓度。 参考答案:BD 实验中氯离子选择性电极必须接正极。 正确错误 参考答案:错误 实验数据处理时要明确实验时氯离子选择性电极接正极还是负极。 正确错误 参考答案:正确 实验数据处理时浓度单位可以依据实际情况灵活选取。 正确错误 参考答案:正确 实验数据处理时浓度不同仅仅影响直线部分的截距。 正确错误 参考答案:正确 以下关于选择性系数的叙述错误的是________________. A. 选择性系数不受其他因素影响，是一常数。 B. 选择性系数与测定方法、测定条件以及电极制作工艺有关。 C. 选择性系数与计算时所用的公式有关。 D. 常用选择性系数来表示离子选择性电极的好与坏。 参考答案: A 以下关于选择性系数的叙述错误的是__________________. A. 通常把选择性系数大于者认为无明显干扰。 B. 测定选择性系数最简单的方法是分别溶液法。 C. 写出选择性系数的同时应注明测定方法及测定条件。 D. 选择性系数越小电极的选择性越好。

离子选择性电极研究概述

2002年12月　 第19卷第4期 陕西师范大学继续教育学报(西安) Jou rnal of Fu rther Educati on of Shaanx iN o rm al U n iversity 　D ec.2002 V o l.19N o.4 　离子选择性电极研究概述 刘　静3 (咸阳师范学院化学系工程师　咸阳712000) 摘　要:本文首先回顾了离子选择性电极的发展历史,并对离子选择性电极的结构、特性、分类、分析方法及其应用进行了较为系统的论述。 关键词:离子选择性电极;电势;敏感膜;离子活度 中图分类号:O646　文献标识码:A　文章编号:1009-3826(2002)04-0107-02 1　历史回顾 电位分析法是一种经典的分析方法。它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。早在1893年离子选择性电极就应用于电位分析。上世纪初发现氢离子选择性玻璃电极被广泛用于测定溶液的pH值。50年代末制成了测定碱金属离子的玻璃电极,其中钠离子电极性能较好。1967年E isem an 在长期研究玻璃电极的基础上,出版了关于玻璃电极组分及其响应的专著,对膜电位理论的发展作出了重大贡献。1965年Pungo r等将卤化银分散在惰性基质中,制成了卤素离子选择性电极。这些重大的进展有力地推动了离子选择性电极的研制和应用。迄今已生产出几十种离子选择性电极[1]。这对微量物质的测定和生物样品的分析起了很大作用,这一分析技术也成为电化学分析法的一个独立分支科学。 2　离子选择性电极的基本结构和响应机理 2.1　离子选择性电极的基本结构 离子选择性电极[2]是一类指示电极,它的电化学活性元件是个“膜”称活性膜或敏感膜。离子选择电极主要由两部分组成: (1)敏感膜:这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。 (2)内导系统:一般包括内参比溶液和内参比电极。其作用在于将膜电位引出。 2.2　响应机理 离子选择性电极中,如果离子选择性电极与参比电极组成电池为: 参比电极‖试液?离子选择电极 当它和含被测离子的溶液接触时,能对溶液中特定离子选择性地产生N ern st响应,其电极电位是一种膜电位。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N ern st表示式为: E=E H IS E± R T nF ln a 其中,E H IS 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。 3　离子选择性电极的特性 离子选择性电极的特性是衡量电极性能好坏的指标。 3.1　N ern st响应及斜率 如果离子选择性电极与参比电极组成的电池为: 参比电极‖试液?离子选择电极则此电池电动势为: E池=K± 2.303R T nF lg a i 　=K±R T nF ln a i 电极有很宽的测量范围,一般有几个数量级。根据膜电势公式,以电势对离子活度的对数作图,可得一直线,其斜率为R T nF。这就是校正曲线,称电极具有N ern st响应。 实际上,当活度a i很低时,由于膜物质本身的溶解以及干扰离子的影响等,校正曲线明显弯曲。电极的线性响应范围是指校正曲线的直线部分。线性响应范围是定量分析的基础,是电极性能的指标之一,一般在10-1～10-5m ol L之间或10-6m ol L之间,个别电极达10-7m ol L。所以测定的灵敏度往往满足不了痕量分析的要求。在采用离子缓冲液时,电极的N ern st响应范围可大大扩展,使电极可用于理论研究。 3.2　选择性系数及其测定 各种离子选择性电极并不是指定离子的专属性电极,它不但对指定离子有响应,而且对共存的其它离子也可能有一定的响应。 收稿日期　2002-08-06 3作者系陕西师范大学继续教育学院99级化学本科函授生,本文是其毕业论文。 701

新型碘根离子选择电极的研究

新型碘根离子选择电极的研究 摘要:首次研制了基于二苯甲酮缩氨基硫脲合汞(II)金属配合物[Hg(II)-BBKT]为中性载体的阴离子选择性电极。该电极对碘根(I-)具有优良的电位响应性能,并呈现出反Hofmeister选择性行为,其选择性次序为:I->ClO4->SCN->Sal->Br->NO3->Cl->NO2->SO32- >SO42-。在pH2.5的磷酸盐缓冲体系中,电极电位呈现近能斯特响应,线性响应范围为2.9×10-5～1.0×10-1mol/L,斜率为-51.2 mV/dec(20℃),检测下限是1.0×10-5mol/L。采用紫外可见光谱技术研究了电极的响应机理,结果表明配合物中心金属原子的结构以及载体本身的结构与电极的响应行为之间有非常密切的构效关系。并将该电极用于实验室废水碘离子检测,其结果令人满意。 关键词:二苯甲酮缩氨基硫脲合汞(II) 中性载体碘离子离子选择性电极 Study on new highly selective Iodide electrode Abstract:A new highly iodide-selective PVC membrane electrode based on N,N’-bis-(biphenyl ketone)-thiosemicarbazone mercury (II) complex as neutral carrier is described,Which displays a preferential potentiometric response to iodide and an anti-Hofmeister selectivity sequence in following order: I- > ClO4->SCN->Sal->Br->NO3->Cl->NO2->SO32->SO42-.The electrode

离子选择性电极法测定水中氟离子

离子选择性电极法测定溶液中氟离子 一、实验目的 1、了解电位分析法的基本原理。 2、掌握电位分析法的操作过程。 3、掌握用标准曲线法测定水中微量氟离子的方法。 4、了解总离子强度调节液的意义和作用。 二、实验原理 一般氟测定最方便、灵敏的方法是氟离子选择电极。氟离子选择电极的敏感膜由LaF 3单晶片制成，为改善导电性能，晶体中还掺杂了少量0．1％～0．5％ 的EuF 2和1％～5％的CaF 2。膜导电由离子半径较小、带电荷较少的晶体离子氟 离子来担任。Eu 2+、Ca 2+代替了晶格点阵中的La 3+，形成了较多空的氟离子点阵，降低了晶体膜的电阻。 将氟离子选择电极插入待测溶液中，待测离子可以吸附在膜表面，它与膜上相同离子交换，并通过扩散进入膜相。膜相中存在的晶体缺陷，产生的离子也可以扩散进入溶液相，这样在晶体膜与溶液界面上建立了双电层结构，产生相界电位，氟离子活度的变化符合能斯特方程： --=F a F RT K E lg 303.2 氟离子选择电极对氟离子有良好的选择性，一般阴离子，除OH -外，均不干扰电极对氟离子的响应。氟离子选择电极的适宜pH 范围为5-7。一般氟离子电极的测定范围为10-6~10-1mol ／L 。水中氟离子浓度一般为10-5mol ／L 。 在测定中为了将活度和浓度联系起来，必须控制离子强度，为此，应该加入惰性电解质(如KNO 3)。一般将含有惰性电解质的溶液称为总离子强度调节液 (total Ionic strength adjustment buffer ，TISAB)。对氟离子选择电极来说，它由KNO 3、柠檬酸三钠溶液组成。 用离子选择电极测定离子浓度有两种基本方法。方法一：标准曲线法。先测定已知离子浓度的标准溶液的电位E ，以电位E 对lgc 作一工作曲线，由测得的未知样品的电位值，在E-lgc 曲线上求出分析物的浓度。方法二：标准加人法。首先测定待分析物的电位E1，然后加人已知浓度的分析物，记录电位E2，通过能斯特方程，由电位E1和E2可以求出待分析物的浓度。本实验测定氟离子采用标准曲线法。 三、仪器与试剂 氟离子选择电极一支；饱和甘汞电极一支；恒温水浴锅一台。100mL 烧杯若干个，50mL 容量瓶若5个，25mL 移液管、10mL 移液管，1mL 和10mL 有分刻度的移液管各一支，100mL 容量瓶一个。 NaF(基准试剂)；KNO 3(分析纯)；柠檬酸三钠(分析纯)；NaOH(分析纯)。 氟标准溶液0.5g/L ：称取于120°C 干燥2小时并冷却的NaF 1.106g 溶于去离子水中，而后转移至1000 mL 容量瓶中，稀释至刻度，摇匀，保存在聚乙烯塑料瓶中备用。 氟标准溶液0.2g/L ：移取0.5g/L 氟离子标准溶液20mL 稀释到50mL 。实验前随配随用，用完倒掉洗净容量瓶。 依照上述方法依次配制0.01g/L 、0.04g/L 的氟标准溶液。

离子选择电极校准溶液制备方法(标准状态：现行)

I C S71.040.01 N53 中华人民共和国国家标准 G B/T26812 2011 离子选择电极 校准溶液制备方法 P r e p a r a t i o nm e t h o do f r e f e r e n c e s o l u t i o n s f o r t h em e a s u r e m e n t o f i o n s e l e c t i v e e l e c t r o d e s 2011-07-29发布2011-12-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局

前言 本标准按照G B/T1.1 2009给出的规则起草三 本标准由中国机械工业联合会提出三 本标准由全国工业过程测量和控制标准化技术委员会分析仪器分技术委员会(S A C/T C124/S C6)归口三 本标准起草单位:上海精密科学仪器有限公司二上海市计量测试技术研究院二华东师范大学二上海雷磁仪器厂浦东联营厂三 本标准主要起草人:王巧梅二金春法二吴建忠二丁敏二何品刚二何海东三

离子选择电极 校准溶液制备方法 1范围 本标准规定了离子选择电极校准溶液制备用的试剂二设备二步骤等三 本标准适用于钠离子二氯离子二氟离子二硝酸根离子的选择电极二氨气敏电极校准溶液的制备三本标准亦适用于相应的离子浓度计校准溶液制备三 2溶液种类 本标准列有六种溶液,其组成浓度见表1三 表1溶液种类及其浓度 溶液代号溶液名称 试剂 名称分子式 贮备液浓度 m o l/L 校准溶液浓度 m o l/L a钠离子氯化钠N a C l10-110-1~10-8 b氯离子氯化钠N a C l10-110-1~10-6 c氟离子氟化钠N a F10-110-1~10-7 d铵离子氯化铵N H4C l10-110-1~10-6 e硝酸根离子硝酸钾K N O310-110-1~10-5 f钾离子氯化钾K C l10-110-1~10-5 3试剂 试验用的试剂: a)氯化钠:优级纯; b)氟化钠:优级纯; c)氯化铵:优级纯; d)硝酸钾:优级纯; e)氯化钾:优级纯; f)水:电导率不大于0.1?10-6S/c m(钠离子0.2?10-6S/c m)去离子水; g)无铵水:按附录A配制; h)亚沸水三 4设备 试验用的设备及器皿:

离子选择电极

三、离子选择电极(Membrane potential and ISE)和膜电位 1. 膜电位及其产生 膜电极(Membrane potential and ISE)，具有敏感膜且能产生膜电位的电极。膜电位产生于被分隔两边不同成分的溶液，测量体系为： 参比电极1|溶液1|膜|溶液2|参比电极2 膜电极特点:仅对溶液中特定离子有选择性响应（离子选择性电极）。 膜电极的关键：选择膜的敏感元件。 敏感元件构成：特殊组分的玻璃、单晶、混晶、液膜、高分子功能膜及生物膜等。 膜电极组成的半电池，没有电极反应； 相界间没有发生电子交换过程。 表现为离子在相界上的扩散，造成双电层存在，产生界面电位差。该类主指离子选择性电极。?膜电位: = 膜内扩散电位和膜与电解质溶液形成的内外界面的Donnan电位的代数和。 膜电位=扩散电位(膜内) + Donnan电位(膜与溶液之间) （1）扩散电位：液液界面或固体膜内，因不同离子之间或离子相同而浓度不同而发生扩散即扩散电位。其中，液液界面之间产生的扩散电位也叫液接电位。 特点：这类扩散是自由扩散，正负离子可自由通过界面，没有强制性和选择性。 （2）Donnan电位： 选择性渗透膜或离子交换膜，它至少阻止一种离子从一个液相扩散至另一液相或与溶液中的离子发生交换。这样将使两相界面之间电荷分布不均匀——形成双电层——产生电位差——Donnan 电位。 这类扩散具强制性和选择性。 2. 离子选择性电极 ISE 原电极 晶体膜 均相膜如F-,Cl-,Cu2+ 非均相膜如硅橡胶膜 非晶体膜刚性基质如PH,PNa 流动载体带正电荷如NO3-,ClO4-,BF4- 带负电荷如Ca2+, Mg2+ 中性如K+ 敏化电极气敏电极如CO2, NH4+电极 生物电极如酶电极，生物组织电极

离子选择性电极法测定水中微量氟

实验一 离子选择性电极法测定水中微量氟 实验日期：______ 同组人：________________ 成绩：____ 一、实验目的 (1)掌握离子选择性电极法测定离子含量的原理和方法； (2)掌握标准曲线法和标准加入法的适用条件； (3)了解使用总离子强度调节缓冲溶液的意义和作用； (4)熟悉氟电极和饱和甘汞电极的结构和使用方法； (5)掌握酸度计的使用方法。 二、实验原理 饮用水中氟含量的高低对人体健康有一定影响，氟的含量太低易得龋齿，过高则会发生氟中毒现象，适宜含量为0.5mg ·L -1 左右。因此，监测饮用水中氟离子含量至关重要。氟离子选择性电极法已被确定为测定饮用水中氟含量的标准方法。 离子选择性电极是一种电化学传感器，它可将溶液中特定离子的活度转换成相应的电位信号。氟离子选择性电极的敏感膜为LaF 3单晶膜(掺有微量EuF 2，利于导电)，电极管内装有0.1mol ·L -1 NaCl-NaF 组成的内参比溶液，以Ag-AgCl 作内参比电极。当氟离子选择电极(作指示电极)与饱和甘汞电极(参比电极)插入被测溶液中组成工作电池时，电池的电动势正在一定条件下与F -离子活度的对数值成线性关系： - -=F S K E αlg 式中，K 值在一定条件下为常数；S 为电极线性响应斜率(25℃时为0.059V)。当溶液的总离子强度不变时，离子的活度系数为一定值，工作电池电动势与F -离子浓度的对数成线性关系： - -=F c S K E lg ' 为了测定F - 的浓度，常在标准溶液与试样溶液中同时加入相等的足够量的惰性电解质以固定各溶液的总离子强度。 试液的pH 对氟电极的电位响应有影响。在酸性溶液中H +离子与部分F -离子形成HF 或HF 2-等在氟电极上不响应的形式，从而降低了F - 离子的浓度。在碱性溶液中，OH -在氟电极上与F -产生竞争响应，此外OH -也能与CaF 3晶体膜产生如下反应：

离子选择电极法测定氟离子

实验报告 实验课程：仪器分析 学生姓名：崔清玥 学号： 专业班级：化学（创新）1301 实验名称：离子选择电极法测定氟离子

一．实验目的 1.了解氟离子选择电极的构造及测定自来水中氟离子的实验条件； 2.掌握离子计的使用方法。 二．实验原理 氟离子选择电极使目前最成熟的一种离子选择电极。将氟化镧单晶封在塑料管的一端，管内装L NaF和L NaCl溶液，以Ag-AgCl电极为参比电极，构成氟离子选择电极。用氟离子选择电极测定水样时，以氟离子选择电极作指示电极，以饱和甘汞电极作为参比电极，组成的测量电池为： 氟离子选择电极︱试液‖SCE 如果忽略液接电位，电池的电动势为: 即电池的电动势与试液中氟离子活度的对数成正比,氟离子选择电极一般在1～10-6范围符合能斯特方程式。 1.氟离子选择电极具有较好的选择性 阴离子: : OH- LaF3 + 3OH-＝La(OH)3 + 3F- 阳离子: Fe3+、Al3+、Sn(Ⅳ) ( 易与F-形成稳定配位离子) 2.氟离子选择电极法测定的是溶液中离子的活度，因此，必须加入大量支持 电解质，如NaCl控制试液的离子强度。 3.用总离子强度调节缓冲液控制试液pH和离子强度以及消除干扰。通常用 乙酸缓冲溶液控制溶液的pH。用柠檬酸钠进行掩蔽。 三、仪器与试剂 离子计或pH计；氟离子选择电极；饱和甘汞电极；电磁搅拌器；容量瓶(50mL 7只)；烧杯(100 mL 6个)；10 mL移液管（2个）；F-标准溶液mol/L)；离子强度调节缓冲液（TISAB） 四、实验步骤 1．氟离子选择电极的准备: 氟离子选择电极在使用前，应在含10-4-1 F 或更低浓度的F-溶液中浸泡（活化）约30 min。 2．线性范围及能斯特斜率的测量:

离子选择性电极物理化学实验

离子选择性电极的制备和应用 一、实验目的 1.了解氯离子选择性电极的基本性能及其测试方法。 2.掌握用氯离子选择性电极测定氯离子浓度的基本原理。 3.掌握氯离子选择性电极的使用方法。 二、预习要求 1.了解氯离子选择性电极测定氯离子浓度的基本原理。 2.了解固定离子强度的意义及方法。 3.了解酸度计的较正及测量直流毫伏值的使用方法。 三、实验原理 离子选择性电极是近年来迅速发展起来的一种新的分析测量工具。利用这一工具，可以通过简单的电势测量直接测定溶液中某一离子的活度。目前，该项技术已广泛应用于海洋、土壤、地质、化工、医学等各个领域中。 图1 氯离子选择性电极结构示意图 本实验所用的电极是把AgCl和Ag2S的沉淀混合物压成膜片，用塑料管作为电极管，并以全固态工艺制成的。其结构如图1所示。 1、电极电位与离子浓度的关系 离子选择性电极是一种以电位响应为基础的电化学敏感元件，将其插入待测液中时，在膜-液界面上产生一特定的电位响应值。电位与离子活度间的关系可用能斯特(Nernst)方程来描述。若以甘汞电极作为参比电极，则有下式成立: (1) 由于:：(2) 根据路易士经验式:：(3) 可视作定 其中，Ｉ为离子强度。在测定工作中，只要固定离子强度，则 值，所以式(1)可写为：(4) 之间呈线性关系。只要我们测出不同值时的 由上式可知，E与 电位值E，作E— 子选择性电极的测量范围约为10-1mol／dm3～10-5mol／dm3。

2、离子选择性电极的选择性及选择系数 离子选择性电极对待测离子具有特定的响应特性，但其它离子仍可对其发生一定的干扰。电极选择性的好坏，常用选择系数表示。若以i和j分别代表待测 离子及干扰离子，则：(5) 式中，Z i及Z j分别代表i和j离子的电荷数;k ij为该电极对j离子的选择系数。式中的“-”及“+”分别适用于阴、阳离子选择性电极。 由上式可见，k ij越小，表示j离子对被测离子的干扰越小，也就表示电极的选择性越好。通常把k ij值小于10-3者认为无明显干扰。 当z i=z j时，测定kij最简单的方法是分别溶液法。就是分别测定在具有相同活度的离子i和j这两个溶液中该离子选择性电极的电位E1和E2，则: (6) (7) (8) 对于阴离子选择性电极：(9) 四、仪器药品 1、仪器 酸度计1台；电磁搅拌器1台；217型饱和甘汞电极1只；EDCL型氯离子选择性电极1只；容量瓶(1000mL)1只、(100mL)10只；移液管(50mL)1只、(10mL)6只。 2、药品 KCl、KNO3(分析纯)；0.10mol／L KNO3溶液。 五、实验步骤 1、氯离子选择电极在使用前，应先在0.001mol·dm-3的KCl溶液中活化1h，然后在蒸馏水中充分浸泡，必要时可重新抛光膜片表面。 2、按图2接好仪器。 图Ⅲ-16-2 仪器装置示意图 3、标准溶液配制

仪器分析-离子选择性电极的特性

主讲教师：张丽娟 第九章 电化学分析法

六、离子选择电极的特性 膜电位的选择性 共存的其它离子对膜电位产生有贡献吗? φln RT K a nF =+膜阳离子φln RT K a nF =-膜阴离子膜电位的一般表示式：

若：测定离子为i ，电荷为Z i ； 干扰离子为j ，电荷为Z j ， 考虑到共存离子产生的电位，则膜电位的一般式可写成： 膜电位的选择性 i j z z φln Σ()i ij j RT K a K a nF ????=±+???? 膜

膜电位的选择性 其意义为：在相同的测定条件下，待测离子和干扰离子产生相同电位时待测离子的活度αi 与干扰离子活度αj 的比值: K i j = αi /α j K i j 总是小于1，该值越小，表明电极的选择性越高，电极性能越好。 i j z z φln Σ()i ij j RT K a K a nF ????=±+??? ? 膜K i,j : 电极的选择性系数

膜电位的选择性 例如，K H+，Na+ = 10-2, 表示Na+活度是H+活度100倍时， Na+所提供的电位才等于H+所提供的电位 借助选择性系数，可以估算某种干扰离子对测定造成的误差： 相对误差= K i,j×(a j)z i/z j a i ×100%

膜电位的选择性 例题1： 用pNa玻璃膜电极（K Na+，K+= 0.001）测定pNa=3的试液时, 如试液中含有pK=2的钾离子, 则产生的误差是多少? 解: 误差%=(K Na+，K+×a K+ )/a Na+×100% =(0.001×10－2)/10－3×100% =1%