澳门新葡萄京官网注册氟离子选择电极法测尿氟的原理是什么 ?应该控制PH在何范围内?为什么?

发布时间:17-04-26 14:46分类:技术文章
标签:离子选择电极,离子选择电极百科
离子选择电极又称离子电极。一类利用膜电位测定溶液中离子活度或浓度的电化学传感器。1906年由R.克里默*早研究,随后由德国哈伯(F.Harber)等人制成的测量溶液PH的玻璃电极是*种离子选择电极,到60年代末,离子选择电极的商品已有20多种。离子选择电极具有将溶液中某种特定离子的活度转化成一定电位的能力,其电位与溶液中给定离子活度的对数成线性关系。离子选择电极是膜电极,其核心部件是电极*的感应膜。按构造可分为固体膜电极、液膜电极和隔膜电极。离子选择电极法是电位分析的分支,一般用于直接电位法,也可用于电位滴定。该法的特点是:①测定的是溶液中特定离子的活度而不是总浓度;②使用简便迅速,应用范围广,尤其适用于对碱金属、硝酸根离子等的测定;③不受试液颜色、浊度等的影响,特别适于水质连续自动监测和现场分析。目前,PH和氟离子的测定所采用的离子选择电极法已定为标准方法,水质自动连续监测系统中,有10多个项目采用离子选择电极法。离子选择性电极:(电极结构、晶体电极(均相晶膜电极(F-、Ag2S)、多相晶膜电极)、流动载体电极(K+、Ca2+)、敏化离子选择性电极)离子选择性电极的基本特性主要包括(灵敏度、响应范围、选择性系数、响应时间、稳定性、内阻、准确性)主要构造:电极腔体――玻璃或高分
子聚合物材料做成内参比电极――通常为Ag/AgCl电极内参比溶液――由氯化物及响应离子的强电解质溶液组成敏感膜――对离子具有高选择性的响应膜离子选择性电极的分类
1906年发现玻璃膜电位现象,1929年制成实用的玻璃pH电极;上世纪50年代末制成了碱金属玻璃电极;1965年制成了卤离子电极;随后,有选择性响应的各种电极得到迅速发展。1976年,IUPAC建议将这类电极称为离子选择性电极(SIE),并作详细分类。基本特性1.响应范围:标准曲线成直线部分的范围为能斯特响应范围(一般为10-1~10-6
mol/L),在这一范围内,对一价离子的直线斜率应为:57~61mV/paI;2.选择性系数与玻璃电极的相似。3.响应时间-从电极插入到电位值稳定在±1mV时所需时间。4.稳定性-用随时间延长电位的变化值表示。5.内阻-选择性电极的内阻较高,一般为104~109
Ω。使用阻抗高的电位计。6.准确性-用分析结果的相对误差与电动势测量误差的关系表示。当测量误差为1mV时,对一价离子可能引起的浓度相对误差约为4%;二价离子约为8%。离子选择性电极的其它应用:能用于测定无机、有机、生物离子;能用作在线检测的传感器;工业生产、环境监测、单细胞及生命活体的分析监测;电位法测定离子的活度,因此,是研究化学平衡(常数测定)和物理化学基础理论(热力学、动力学、电化学)的有力工具。您想要了解更多详情请登录爱仪器仪表网,或者致电010-68940148!

发布时间:17-04-26 14:33分类:行业资讯
标签:氟离子,氟离子选择电极法,氟离子选择电极法测尿氟的原理
氟是淡黄色、有刺激性的气体。原子量19.0,比重1.69,熔点-219.6℃,沸点-188.2℃。氟的性质极其活泼,遇水剧烈地分解成氟化氢和氧,在空气中迅速变成氟化氢,氟可与许多单质相作用。自然界中只以氟化物形态存在,如荧石(CaF2)、冰晶石(Na3AlF6)、磷灰石[Ca5(PO4)2F]等。氟化氢的熔点为-92℃,沸点19.5℃,可以任意比例溶解于水。氟化钠的沸点为1695℃。制造冷冻剂(氟里昂,即二氟二氯甲烷)、氟塑料、氟橡胶、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、农业杀虫剂等。氟离子选择电极法测定尿氟1.原理氟离子选择电极与含氟离子的待测液和甘汞电极组成电池,电池的电动势可用下式表示:  E=[EAgCl/Ag

电化学分析技术利用物质的电化学性质,测定化学电池的电位、电流或电量的变化进行分析的方法称为电化学分析法。
电化学分析法有多种,如测定原电池电动势以求物质含量的分析方法称为电位法或电位分析法;通过对电阻的测定以求物质含量的分析法称为电导法;而借助某些物理量的突变作为滴定分析终点的指示,则称为电容量分析法等。
电位分析法是利用电极电位和浓度之间的关系来确定物质含量的分析方法,表示电极电位的基本公式是能斯特方程式。由于单个电极电位的绝对值无法测量,在大多数情况下,电位法是基于测量原电池的电动势,构成电池的两个电极,一个电极的电位随待测离子浓度而变化,能指示待测离子浓度,称为指示电极;另一个电极的电位则不受试液组成变化的影响,具有较恒定的数值,称为参比电极。指示电极和参化电极共同浸入试液中,构成一个原电池,通过测定原电池的电动势,便可求得待测离子的浓度,这一方法亦称为直接电位法。
离子选择电极分析法是电位分析法中发展最为迅速、最活跃的分支。对某些离子测定的灵敏度可达10-6数量级。在许多情况下不破坏试液或不用进行复杂的预处理,对有色、浑浊溶液都可进行分析。离子选择性电极分类基于离子选择电极绝大多数都是膜电极这一事实,依据膜电位响应机制、膜的组成和结构,其分类如下:玻璃膜电极
玻璃膜电极属于刚性基质电极。敏感膜由玻璃材料制成。由于玻璃的组成不同,可制成H+、Na+、K+、Li+和Ag+等离子选择性电极除另有规定外,水溶液的pH值应以玻璃电极为指示电极,用酸度计(KL-016)进行测定。酸度计应定期检定,使精密度和准确度符合要求。一、仪器校准用的标准缓冲液应使用标准缓冲物质配制,配制方法如下。(1)草酸三氢钾标准缓冲液精密称取在54±3℃干燥4~5小时的草酸三氢钾[KH3(C2O4)2·2H2O]12.61g,加水使溶解并稀释至1000ml。(2)邻苯二甲酸氢钾标准缓冲液精密称取在115±5℃干燥2~3小时的邻苯二甲酸氢钾[KHC8H4O4]10.12g,加水使溶解并稀释至1000ml。(3)磷酸盐标准缓冲液(pH6.8)精密称取在115±5℃干燥2~3小时的无水磷酸氢二钠3.533g与磷酸二氢钾3.387g,加水使溶解并稀释至1000ml。(4)磷酸盐标准缓冲液(pH7.4)精密称取在115±5℃干燥2~3小时的无水磷酸氢二钠4.303g与磷酸二氢钾1.179g,加水使溶解并稀释至1000ml。(5)硼砂标准缓冲液精密称取硼砂[Na2B4O7·10H2O]3.80g(注意:避免风化),加水使溶解并稀释至1000ml,置聚乙烯塑料瓶中,密塞,避免与空气中二氧化碳接触。标准缓冲液的pH值如下表。二、注意事项(1)测定前校准仪器时,应选择与供试液pH值接近的标准缓冲液。(2)在测定时用标准缓冲液校正仪器后,应再用另一种pH值相差约3的标准缓冲液核对一次,误差不应超过±0.1。(3)每次更换标准缓冲液或供试液前,应用水充分洗涤电极,然后将水吸尽,也可用所换的标准缓冲液或供试液洗涤。(4)在测定高pH值的供试品时,应注意碱误差的问题,必要时选用适用的玻璃电极测定。(5)对弱缓冲液的pH值测定,先用邻苯二甲酸氢钾标准缓冲液校正仪器后测定供试液,并重取供试液再测,直至pH值的读数在1分钟内改变不超过±0.05为止;然后再用硼砂标准缓冲液校正仪器,再如上法测定;二次pH值的读数相差应不超过0.1,取二次读数的平均值为其pH值。(6)配制标准缓冲液与溶解供试品的水,应是新沸过的冷蒸馏水,其pH值应为5.5~7.0。(7)标准缓冲液一般可保存2~3个月,但发现有浑浊、发霉或沉淀等现象时,不能继续使用。

  • E膜] – EHgCl2 + E液接 + E不对称由于膜电位  E膜=(E0 – 0.0591gaFx) –
    (E0 – 0.0591gaF)  E=EAgCl/Ag + 0.0591gaF – EHgCl2 + E液接 +
    E不对称  -
    0.0591gaFx  在—定条件下,前五项恒定不变,可合并成新的常数K。即E=K –
    0.0591gaF  即电池的电动势与溶液中氟离子活度的对数呈直线关系。  在实际工作中,需要知道的是氟离子的浓度,根据a=gC可知,当离子强度一定时,活度系数g恒定,则有  E=K
    – 0.059lggCF  =K – 0.0591gg – 0.0591gCF  =K’ –
    0.0591gCF  即离子强度恒定时,电动势与溶液中氟离子浓度的对数成线性关系,据此,可以用标准曲线法或标准加入法定量。2.尿样的采集和保存用聚乙烯瓶收集一次尿样。尽快测定比重,于4℃冰箱中可保存2周。3.测定方法取10ml混匀尿样于小烧杯中,加10ml总离子强度调节缓冲液,混匀,测定mV数,在标准曲线上查出相应的氟浓度。4.说明总离子强度调节缓冲液的作用:  (1)控制各尿液与标准液的离子强度基本一致:通常尿液的离子强度在0.32mol/L左右,但不同的尿液其离子强度有差异。故在测定前,向尿液加入等体积的总离子强度调节缓冲液,使混合后溶液离子强度达到1mol/L左右,这样,不同尿液离子强度的差异被掩盖了。氟标准溶液是用纯水配制的,所以在标准溶液中,除了加总离子强度调节缓冲液外,还应加入模拟尿,使离子强度达到1mol/L左右。  (2)控制溶液的pH在5~5.5之间:由于氢氟酸是弱酸,在溶液中存在着电离平衡,当溶液的酸性较强时,氟离子与氢离子结合生成氟化氢,在氟电极上不响应,故需要将溶液的pH控制在5以上,使99%的氟以氟离子的形式存在;另一方面,OH-离子半径与F-接近,又都是负一价,氟电校对0H-有同样的响应,即0H-离子对F-离子的测定有明显的干扰,特别当溶液的pH高时,干扰尤其严重。因此,应控制溶液的pH不能太高。  (3)排除Al3+、Fe3+等离子的干扰,防止与F-离子形成配离子而干扰测定:A13+、Fe3+等离子能与F-离子形成配离子而干扰测定,所以在总离子强度调节缓冲液中加有柠檬酸盐。柠檬酸根离子能与A13+、Fe3+离子形成稳定的配合物,释放出氟离子,排除干扰。  (4)可加快反应速度,缩短达到平衡所需时间。如10-6mol/L的F—在纯水中平衡时间约为1h,而加入离子强度缓冲液后,10min内即可达平衡。

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