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什么是離子電極?

更新時間:2025-01-16

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  離子電極是一種電化學(xué)傳感器,主要用于測量溶液中特定離子的濃度或活度。以下是關(guān)于離子電極的一些關(guān)鍵信息:
  
  離子電極基于敏感膜對特定離子的選擇性響應(yīng),當(dāng)與含待測離子的溶液接觸時,在敏感膜和溶液的相界面上產(chǎn)生與該離子活度直接有關(guān)的膜電勢,其電位與待測離子含量之間的關(guān)系符合能斯特公式。電極通常由敏感膜、內(nèi)參比電極、內(nèi)充溶液等部分組成。敏感膜是離子電極的核心部件,決定了電極對特定離子的選擇性;內(nèi)參比電極提供一個穩(wěn)定的參考電勢,以便與敏感膜產(chǎn)生的電勢進行比較,從而確定待測離子的濃度或活度。
  
  1、選擇性:對特定離子具有選擇性響應(yīng),電極在對一種主要離子產(chǎn)生響應(yīng)時,會受到其他離子的干擾,用選擇性系數(shù)來表示電極對不同離子響應(yīng)的相對大小。
  
  2、測量范圍:一般有幾個數(shù)量級,大多數(shù)電極的響應(yīng)范圍為10?¹~10??Μ,個別電極達10??Μ。
  
  3、響應(yīng)速度:固態(tài)電極響應(yīng)較快,有的只有幾毫秒;液膜電極響應(yīng)較慢,通常從幾秒到幾分鐘。
  
  4、準確度:通過測量電勢直接計算離子的活度或濃度時,準確度不高,且受到離子價態(tài)的限制。
  
  5、內(nèi)阻:較高,一般在幾百千歐到幾兆歐之間,玻璃電極和微電極則更高,所以要求使用高輸入阻抗的測量儀器。
  

離子電極

 

  離子電極作為電化學(xué)傳感器的重要組成部分,憑借其工作原理、多樣的結(jié)構(gòu)類型以及廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,在現(xiàn)代科學(xué)研究與工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用。其分類主要有以下幾個方面:
  
  1、按材料分:有玻璃電極、塑料電極、金屬電極等。
  
  2、按構(gòu)造分:可分為固態(tài)電極、液態(tài)電極、界面電極等。
  
  3、按功能分:分為單一離子電極、復(fù)合離子電極等。
  

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