复旦大学：《仪器分析 Instrumental Analysis》课程教学资源（讲义课件）电位法及永停滴定法（2/2）

第八章 电位法和永停滴定法2 2015/3/16

第八章 电位法和永停滴定法-2 2015/3/16 1

指示电极 测量原电池 由 Nernst方程 参比电极 的电动势 式直接求出待 待测溶液 测溶液浓度 波璃电极 甘汞电极 位让 2015/3/16

2015/3/16 2 指示电极 参比电极 待测溶液 测量原电池 的电动势 由Nernst方程 式直接求出待 测溶液浓度 电位计

二、其他离子浓度的测定 72.2%SiO 214%Na2O}→玻璃电极(对H有选择性) 6.4 Cao 改变组成和比例 对其他离子 改变敏感膜材料 有响应 2015/3/16

二、其他离子浓度的测定 2015/3/16 3 72.2% SiO2 21.4% Na2O 6.4% CaO 玻璃电极（对H+有选择性） 改变组成和比例 改变敏感膜材料 对其他离子 有响应

(一)离子选择电极的响应机制和性能 ion selective electrode: ISE 1。基本构造与响应机制 内参比电极 电极管 内参比溶液 Ag/Agcl 内参比溶液 玻璃膜球 敏感膜 2015/3/16

（一）离子选择电极的响应机制和性能 ion selective electrode；ISE 2015/3/16 4 1. 基本构造与响应机制 内参比电极 敏感膜 电极管 内参比溶液 玻璃膜球 内参比溶液 Ag/AgCl

基本构造与响应机制 离子交换电极膜 双电层>膜电位 溶液界面 2.303RT P=K nF ga 2.303RT K nF gc 待测 溶液 内参比 溶液 2.303RT,f K′=K± nFg g 2015/3/16

2015/3/16 5 基本构造与响应机制 j = K ± RT nF a 2.303 lg i =K  ± RT nF c 2.303 lg i K  = K  R T n F 2.303 f l g i  i 离子交换 内参比 溶液 待测 溶液 电极膜 溶液界面 双电层 膜电位

2电极性能 (1)线性范围 (2)检测限 B M 检测限-1ga (3)选择性 (4)有效pH范围 (5)响应时间 2015/3/16

2.电极性能 （1）线性范围 （2）检测限 （3）选择性 （4）有效pH范围 （5）响应时间 2015/3/16 6 - j

选择性系数相同条件下,同一电极对被测离子X与 干扰离子Y的响应能力(活度)之比。 K ⅩY ny/n 其值越小,则对X离子选择性越高 例如:KH+rNa+=10-1 2.303RT K土 1a、+∑( Kray n) F 2015/3/16

lg[ ( )] 2.303 Y x X,Y Y x Y X =   n n a K a n F RT j K 2015/3/16 7 K a a X ,Y n n X Y / ( ) X Y = 相同条件下，同一电极对被测离子X与 干扰离子Y的响应能力（活度）之比。 其值越小，则对X离子选择性越高 例如:K H＋,Na＋＝10－11 选择性系数

(二)ISE电极的分类及常见电极 原电极 均相膜电极 晶体电极 非均相膜电极 非晶体电极「刚性基质电极 流动载体电极 敏化离子选择电极气敏电极 酶电极 2015/3/16

（二）ISE电极的分类及常见电极 2015/3/16 8 均相膜电极 非均相膜电极 晶体电极 非晶体电极 刚性基质电极 流动载体电极 敏化离子选择电极 气敏电极 酶电极 原电极

1.原电极 基本电极直接测定有关离子活度 (1)晶体电极:单晶均相膜 多晶 ■氟离子选择电极电极膜组成:LaF3单晶片 0.molE agcL As 0.1mol/LCI LaF3r(a)待测 2.303RT 检测限17mo/L P=K gar线性范围101-10mo/L pH条件5~7 2015/3/16

1. 原电极 基本电极 直接测定有关离子活度 2015/3/16 9 单晶 多晶 （1）晶体电极： 均相膜 氟离子选择电极 电极膜组成：LaF3 单晶片 AgAgCl 0.1mol/LF- 0.1mol/LCl- LaF3 F- (a)待测 K RT F j = - a 2 303 F- . lg 检测限 10-7mol/L 线性范围 10-1 -10-6mol/L pH条件 5～7

(2)非晶体电极电极膜由非晶体材料制成 刚性基质电极不同组成玻璃电极膜 吹制 包括各种玻璃电极(阳离子玻璃电极) 电极对金属离子选择性响应的特性决定于玻璃 膜的化学组成 2015/3/16

包括各种玻璃电极（阳离子玻璃电极）  电极对金属离子选择性响应的特性决定于玻璃 膜的化学组成 2015/3/16 10 （2）非晶体电极 电极膜由非晶体材料制成 刚性基质电极 不同组成玻璃 吹制 电极膜