一.概念
離子選擇性電極又稱膜電極(ISE,ion selective electrode),是具有敏感膜并能產(chǎn)生膜電位、基于離子交換或擴(kuò)散的電極。
二、構(gòu)成
主要由離子選擇性膜、內(nèi)參比電極(通常為Ag/AgCl電極)、內(nèi)參比溶液組成(由氯化物及相應(yīng)離子的強(qiáng)電解質(zhì)溶液組成)。
三、工作原理
離子選擇性電極是通過某些離子在膜兩側(cè)的擴(kuò)散、遷移和離子交換等作用,選擇性地對(duì)某個(gè)離子產(chǎn)生膜電勢(shì)、而膜電勢(shì)與該離子活度的關(guān)系符合Nernst方程。
E0---電極的標(biāo)準(zhǔn)電壓;
R---氣體常數(shù)(8.31439焦耳/摩爾和℃);
T---開氏絕對(duì)溫度(例:20℃相當(dāng)于(273.15+20)293.15開爾文);
F----法拉弟常數(shù)(96485.3383±0.0083C/mol);
N---被測(cè)離子的化合價(jià)(銀=1,氫=1);
ln(αMe)---離子活度αMe的對(duì)數(shù);
公式推導(dǎo):ΔE=lgαMe,即電位與離子活度的對(duì)數(shù)成線性關(guān)系。
四、分類
1) 根據(jù)電極外殼材質(zhì)分為:塑料外殼和玻璃外殼,其中塑料外殼不可添加電解液
2) 根據(jù)電極結(jié)構(gòu)分類:復(fù)合電極和非復(fù)合電極,一般在線應(yīng)用上多采用非復(fù)合電極形式,即測(cè)量電極與參比電極分離式。
3) 根據(jù)膜性質(zhì)不同:有非晶體膜電極、晶體膜電極、敏化電極等
4) 根據(jù)電纜連接線分類:有一體式電極和分體式電極。其中分體式電極多用于在線安裝,常用VP接頭,電纜線根據(jù)要求定制。