• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция

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

( ) + E_j+ E_M. (23.1)

E = E₁+ E₂+ E₃

Існування так званого потенціалу рідинного стану

E_j

приводить до певного зміщення електродної функції

іоноселективної мембрани. У практиці іонометрії вибирають

таку комбінацію електродів, для якої E_j= 0 . Тоді

(

E = E₁+ E₂+ E₃

) + E_M= 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-

Переглядів: 989