離子選擇電極工作原理實例分析

玻璃電極玻璃電極對金屬離子的響應與玻璃組分有關(guān)。目前,大多數(shù)陽離子選擇性玻璃是堿金屬鋁硅酸鹽,它們是Na2O-Al2O3系統(tǒng)。改變?nèi)N組分的相對量可以使玻璃膜的選擇性產(chǎn)生很大差異。除了上述pH玻璃電極是眾所周知的之外,商業(yè)PNa電極也已被廣泛使用。PNa電極的結(jié)構(gòu)與pH玻璃電極的結(jié)構(gòu)非常相似。內(nèi)部參比電極是具有已知濃度的NaCl和KCl溶液的甘汞電極。該膜的組成為11%Na2O-18%Al2O3%SiO2。該電極可測量10-3~10-7MNa,其精度可與火焰光度計法進行比較。在測量中,Ca2和Mg2不干擾,H干擾Na的測定,但當Na:H≥100:1時,H離子干擾不大。在純水中測量痕量的Na時,向樣品中加入2滴0.2N二異丙胺溶液,使水樣的pH值升至9.8-10之間,可以消除H的干擾。在中國,PNa電極已用于工業(yè)用水中痕量Na離子的測定?！魵饷綦姌O氣敏電極是20世紀70年代發(fā)展起來的一種新型離子選擇電極。它屬于層壓電極,可測量NH3,NO2,SO2,CO2等。以氨電極為例。它內(nèi)部有一個平底pH玻璃電極作為指示電極,并浸入內(nèi)部填充溶液中。內(nèi)部液體由0.01MNH4C1和惰性電解質(zhì)如NaCl,KCl等組成。內(nèi)填充溶液和測試溶液通過非常薄的透氣性聚偏二氟乙烯膜分離。它只允許NH3氣體通過而不允許離子通過溶液。參比電極是插入氣敏電極的內(nèi)部液體中的Ag-AgCl電極,因此,它與氣敏電極本身容納在同一體內(nèi)。當用氨氣敏感電極測量時,當測試溶液產(chǎn)生NH3氣體時,通過透氣膜擴散,并溶解在內(nèi)部液體中,反應如下進行。NH3H2O=NH4OH-NH3,NH4和OH-之間存在平衡關(guān)系,并且在內(nèi)部填充液體中存在足夠量的NH4Cl。因此,可以認為NH4是恒定的,因此可以看出pH玻璃電極表示內(nèi)部填充液[OH-中的變化-直接反映了NH3的變化。其勢和[NH3]之間的關(guān)系符合能斯特方程。