МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах
РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ" ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів Контакти
Тлумачний словник |
|
|||||||
Тема 23. Іонометрія
-Методивимірюваннянаосновііоноселективнихелектродів (ІСЕ) Розвиток іонометрії, який почався понад 10 років тому, привів до створення нового виду електродних сенсорів - іоноселективних електродів (ICE). І якщо початковий етап розвитку іонометрії був пов’язаний з інтенсивним пошуком нових електродних матеріалів і нових конструкцій, то згодом основна увага приділялась глибокому вивченню іонної селективності, механізму електродних реакцій, розширенню практичного використання іонних сенсорів, особливо в клінічній практиці та при дослідженні довкілля. Поява нових аналітичних методів, заснованих на використанні ICE, пояснюється широкими можливостями цих сенсорів при дослідженні активності іонів натрія, калія, кальція, фторид-, хлорид-, нітрат- та сульфідіонів. ICE можуть використовуватися при дослідженні органічних сполук, таких, як амигдалін, холестерин, сечовина та ін., а також при визначенні концентрації розчинних газів, наприклад, аміаку, оксидів азоту, діоксиду вуглецю. Іонометрія відрізняється від інших методів фізико-хімічних досліджень відносною простотою, а завдяки портативним варіантам ICE та спеціальній іонометричній апаратурі дослідження можна проводити не лише в лабораторних умовах, але і на підприємствах, в клініках, зокрема для післяопераційного контролю pH, pNa, рК - показників крові. Отже, використання ICE у різних галузях діяльності стає дедалі вагомішим. Нажаль, в Україні такі прилади не випускаються, хоча для цього є відповідна науково-теоретична база, створена відомим вченим Б.П. Нікольським. Оскільки основними вимірювальними елементами в іонометрії є іоноселективні електроди, зупинимось на їх сучасному стані та можливостях використання в іонометрії.
-ПринципдіїІСЕ,принциповаелектричнасхемаіонометра Іоноселективний електрод - це електрохімічний перетворювач, призначений для потенціометричного визначення активності певних іонів, здебільшого у водних розчинах, а в окремих випадках і у неводних середовищах (в останньому випадку є необхідність введення так званого індеферентного електроліта). Типова електродна система іонометра складається з вимірювального ICE та електрода порівняння (рис. 23.1).
Рис. 23.1. Типова електродна система іонометра
Вимірювальний іоноселективний електрод - це гальванічний перетворювач (напівелемент), що складається з іоноселективної мембрани 1, внутрішнього контактного розчину 2 (або твердого контакту - повністю твердофазна конструкція) та внутрішнього вимірювального електрода 3. Другий напівелемент утворений зовнішнім електродом порівняння 4, що занурений в стандартний електроліт (сольовий місток) 5, який контактує з досліджуваним розчином через діафрагму 6. ICE можна класифікувати згідно з природою електродноактивного матеріалу мембрани на такі типи: - електроди з твердою мембраною, для виготовлення яких використовуються кристалічні матеріали; - скляні мембранні електроди, виготовлені з літієвого, алюмосилікатного або багатокомпонентного скла; - електроди на основі рідких іоннообмінників, мембрана яких складається з незмішуваної з водою органічної фази; вона містить рухомі іони або іонні сполуки (основи, солі, гідрофобні кислоти); - електроди з рідкими мембранами на основі нейтральних носіїв; мембрана є електронейтральним розчином специфічних комплексоутворюючих реагентів (іонофорів), які утворюються в інертній полімерній матриці; - іоноселективні польові транзистори, які є гібридними пристроями, що містять іоноселективний електрод і польовий транзистор на основі системи метал-оксид металу (МОПТ). Значний успіх використання транзисторного ICE дає поштовх у напрямку розвитку дешевої технології і ставить нові й цікаві запитання перед теорією ICE, яка ще далеко не закінчила свій розвиток. Часткові потенціали електродної системи з іоноселективним мембранним вимірювальним електродом можна подати так:
Очевидно, що ЕРС електродної системи ( ) + Ej+ EM. (23.1) E = E1+ E2+ E3 Існування так званого потенціалу рідинного стану Ej приводить до певного зміщення електродної функції іоноселективної мембрани. У практиці іонометрії вибирають таку комбінацію електродів, для якої Ej= 0 . Тоді ( E = E1+ E2+ E3 ) + EM= E0+ E M . (23.2) Типові криві потенціал-концентрація для іоноселективних вимірювальних кіл наведені на рис. 23.2. Очевидно, що нижня границя вимірюваних концентрацій обмежена лінійною ділянкою електродної функції.
Рис. 23.2. Калібрувальні графіки для: 1 - натрій-; 2 - калій-; 3 - хлорид-; 4 - фторидселективних електродів американської фірми "Orion"
В принципі іонометри повністю аналогічні рН-метрам з високою роздільною здатністю. Прилади для вимірювань рН чи то з аналоговою чи цифровою індикацією з ціною поділки 1 мВ/под з однаковим успіхом можуть бути використані і як в рН- метрах і як в іонометрах при наявності градуювальних діаграм, які складаються, з використанням розчинів з відомою концентрацією відповідних іонів.
|
||||||||
|