第六章 电位分析法
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
21
• 它不是一个严格的常数，常与实验条件 有关，只用来估计实验误差。
22
由于干扰离子对膜电位进行修正：
膜 =K±(0.059/ni)lg[αi+ Kij(αj)ni/nj ]
相对误差
RE % K ij
a
j
ni / n j
ai
100 %
23
例1：用pNa玻璃膜电极 ( KNa+，K+= 0.001) 测定pNa=3的试液时,如试液中含有pK=2 的钾离子,则产生的误差是多少?
E2 K s lg(cx c)
52
Δc＝ Vs cs/(Vo＋ Vs) ＝ Vs cs/Vo E2－E1＝ΔE ＝ s· lg(1＋Δc/ cx) Cx＝Δc(10ΔE/s－1)-1
＝Kˊ－0.059lgαF-
38
25℃时，工作电池的电动势表示为： E = Kˊ±(0.059/n)lgαi 当离子选择性电极作工作电池的阴极
时，阳离子取“+”值；阴离子取“－”
值 当离子选择性电极作工作电池的阳极时， 阳离子取“－”值；阴离子取“+”值。
39
自然界中的氟
* 地壳中的含量为0.065%～0.09% * 自然界中氟主要存在形式 萤石CaF2 氟磷酸钙Ca10F2(PO4)6 冰晶石Na3AlF6化合物 * 地下水中氟量一般可达0.4～0.5mg/L， 高的达到10mg/L或者更高。 * 地面水中的氟含量较低，大约为0.01 ～ 0.3mg/L。
25℃下 ，pH x= pHs+ (Ex – Es)/0.059
37
二、离子活(浓)度的测定 指示电极: 离子选择性电极 参比电极: 饱和甘汞电极
Hg,Hg2Cl2|KCl‖试液|LaF3|NaF,NaCl|AgCl,Ag
E ＝F-－SCE＝(AgCl/Ag ＋膜)－SCE ＋ L ＝AgCl/ Ag＋K－ 0.059 lgαF-－SCE ＋ L
价离子,则相对误差为7.8%。
电位分析多用于测定低价离子
32
§6-3 直接电位法
一、pH值的电位测定 指示电极:
玻璃膜电极 参比电极:
饱和甘汞电极
33
34
Ag,AgCl | HCl | 玻璃膜 | 试液‖KCl | Hg2Cl2,Hg
玻璃 甘汞
E = SCE－玻璃 ＋ L
= SCE－(AgCl/Ag+膜+不对称) ＋ L =SCE －(AgCl/Ag+ K－0.059 pH试液 +不对称)＋ L = Kˊ＋ 0.059 pH试液 常数Kˊ包括外参比电极电位;内参比电 极电位;不对称电位;液接电位
24
解:
RE%＝(KNa+，K+× aK+ )/aNa+×100%
＝(0.001×10-2)/10-3×100% ＝1%
25
例2:某硝酸根电极对硫酸根的选择系数
-1 K NO ,SO 2 4.110 , 用 此 电 极 在 1.0mol· L 3 4
5
硫酸盐介质中测定硝酸根 ,如果要求测量
50
2．标准加入法
待测试液的组成比较复杂，难以使标
准溶液的基体与它相接近时，不宜采
用标准曲线法，可用标准加入法测定。 准确度比标准曲线法低
51
E1 K s lg cx
s＝-2.303RT/nF
在待测试液中准确加入一体
积 为 Vs0.01V0 的 标 准 溶 液 ， 其
浓度为cs100cx
其合并到公式中的常数K项中。
整个玻璃膜电极的电位为：
玻璃= AgCl/Ag +膜
14
1） 优点：
不受溶液中氧化剂、还原剂 、颜色及沉淀的影响； 不破坏试液，试液用量少； 简单快捷；
讨论：玻璃电极
选择性高；如：当溶液中 Na+ 浓度比 H+ 浓 度高1015倍时，两者才产生相同的电位
缺点：内阻高，且随温度变化， 5-60℃
1．线性范围和检测下限
电极校准曲线
校准曲线的直线部分 所对应的离子活度范 围，称为离子选择性
电极的线性范围。 线性范围： 10-1~10-6 mol/L
-lgαi
检测下限： 该类电极能够检测的最低下限。
28
2 响应斜率：图中直线部分斜率，既活度 相差一个数量级时，电极电位改变的数 值， 用S表示。理论上S=2.303RT/nF。 25度时 一价离子 S = 0.0592 二价离子 S = 0.0296 离子电荷数越大→极差越小→测定灵 敏度越低
加入 pH 缓冲溶液及掩蔽干扰离子 的掩蔽剂。
48
测定 F- 离子浓度时 ，
加入的 TISAB 成分 ：
讨论：TISAB
1）惰性电解质NaCl(1 mol· L-1)，起到固定 离子强度的作用。
2）0.25 mol· L-1 HAc－0.75mol· L-1 NaAc缓冲
溶液，控制溶液酸度在pH＝5~6之间：
阳离子:取“＋”值 阴离子:取“－”值 膜电极是测量离子活度的定量基础
20
2.电位选择系数Kij
Kij=αi/(αj)ni/nj
在其它条件相同时，产生相同电位的待
测离子活度αi与干扰离子活度αj的比值。
一般认为Kij< 10－4不干扰。
•例:KH,Na= 0.01，意味着αNa 等于αH的100倍时， Na+离子所提供的膜电位才等于H+离子所提供的膜 电位。
49
若 pH 值 过 低 ， H+ 与 部 分 F- 形 成 HF 、
HF2；若pH值过高，LaF3薄膜与OH-发
生如下交换作用： LaF3 + 3OHLa (OH)3 + 3F-
3）当溶液中存在能与F-生成稳定络合物
的干扰离子，例如 Fe3+ 、 Al3+ 等会干扰
F–的测定，为此需加入掩蔽剂柠檬酸钠 用于掩蔽Fe3+、Al3+，消除干扰。
电位产生机理： 电极的薄膜处并不发生电子的转
移，而是选择性地让某些特定离
子渗透，由于离子迁移而发生离 子交换，产生膜电位。
8
1.玻璃膜电极 1) 绝缘套 2) Ag-AgCl内参比电极
3) 敏感玻璃膜
4) 0.1 mol· L-1 HCl内参比溶液
玻璃膜电极
9
敏感膜： 以SiO2为基质的玻璃体，含有少量Na2O 与CaO，厚约0.1mm
29
3．响应时间
响应时间是指参比电极与离子选择电极 一起接触到试液起直到电极电位值达到 稳定值所需的时间（2－15min）。 搅拌使待测离子快速扩散到电极敏感 膜，以缩短平衡时间。
30
4 稳定性
• 指电极的稳定程度，用漂移来标度 • 漂移：是指在恒定组成和温度的溶液中，电 位随时间改变的程度，一般要<2mv/24h。
5 重现性
• 反映电极的滞后现象或记忆效应 • 将电极从10-3mol/L → 10-2mol/L 分别测定其 电位值，来回3次，用测量的电位值的平均 偏差表示重现性。 • 一般实验，插入电极后需平衡几分钟后再读 数，测定时从稀到→浓。
31
6.电位测量误差
当电位读数误差为1mV时，对于一
价离子，相对误差为 3.9%, 对于二
第六章 电位分析法
§6-1 概 述
§6-2 §6-3
离子选择性电极 直接电位法
1
§6-1 概述
一、直接电位法
通过测量电池电动势来确定待测离 子活度的方法。
特点：简单快捷; 应用范围广; 不破坏试
液，试液用量少。利于实现连续和自动
分析。
2
3
二、电位滴定法
通过测量滴定过程中电池电动
势的变化来确定滴定终点的方法。 特点：具有较高的准确度和精密度 ，分析时间较长，使用自动滴定分
• 我国卫生部和建设部共同制订的国家标准 GB5749-85“生活饮用水卫生标准”中规 定饮用水氟含量不得大于1.0mg/L。
0.5mg/L ～ 1.0mg/L。
• 除氟剂：磷酸三钙、骨灰、活性氧化铝。
45
1．标准曲线法
用待测离子的
纯物质配制一
系列不同浓度
的标准溶液，
分别测定各溶
液的电位值，
并绘制 E － lgci
K是由玻璃膜电极本身性质决定的常数
12
不对称电位：
如果内参比溶液与试样溶液中的 H+ 活度
相同，则理论上膜=0，但实际上由于玻
璃膜内、外表面含钠量、表面张力以及
机械和化学损伤的细微差异，膜≠0。将
此时仍存在的电位称之为不对称电位。
13
当玻璃膜电极经过 24h 浸泡后，不
对称电位达到最小且恒定，可以将
• 患氟斑牙者，牙齿表面失去光泽、粗糙，有的 出现黄色、褐色、黑色色素沉着。 • 氟骨症患者早期出现四肢、脊柱骨骼和全身各 关节疼痛、全身乏力，严重的可造成肢体功能 发生障碍，全身骨骼和关节变形，甚至瘫痪。
44
• 饮用水含氟1.0～1.5mg/L时，多数地区氟 斑牙发病率已高达45%以上，且中、重 度患者明显增多。
15
2) 误差: 酸差:测定溶液酸度太大 (pH<1)时, 电位值偏 离线性产生误差, pH增高。 碱差: pH > 12时产生误差，主要是Na+参与
相界面上的交换所致, pH降低。
3）改变玻璃膜的组成，可制成对其它阳离子 响应的玻璃膜电极。
16
2．单晶膜电极
敏感膜:
难溶盐的单晶薄膜
1) Ag－AgCl内参比电极
2) 0.1mol· L-1NaCl ＋ 0.1
mol· L-1 NaF内参比溶液 3) LaF3敏感单晶膜
17
F-选择性电极
导电机理：
F-在单晶膜表面进行交换
αF- 在100~10-6 mol/L范围内， 25℃下，
膜＝ K－ 0.059 lgαF-
优点：高选择性
Cl-，Br-，I-，NO3-，SO4218
O O Si O O-Na+
H+ (l) + Na+ Gi (s)
Na+ (l) + H+ Gi-(s)
10
aH (内)
aH (试)
玻璃膜电位形成示意图
11
玻璃膜电极的膜电位：
膜 外－内＝0.059 lg H（试）
H （内）
＋
膜 ＝ K ＋ 0.059 lgαH+,试
＝ K －0.059 pH试
35
比较法测定pH 值：
通过比较包含待测溶液和包含标准缓冲溶
液的两个工作电池的电动势来确定待测溶
液的pH值。
2.303 RT ES K S pH S F
2.303 RT EX K pH X X F
36
若测定条件一致，则
Kx Ks
F ( E X ES ) pH X pH S 2.303 RT
40
人体对氟的需求
• 氟是牙齿和骨骼的组成部分。正常情况 下，牙齿含氟量为200～600ppm
• 成年人牙齿的含氟量为11mg/100g 而患有龋齿的人，牙齿含氟量仅为 6mg/100g
41
• 氟能取代珐琅质的一部分羟基磷灰石的羟基， 形成不溶于酸的结晶，因而可增强对口腔微生 物产生的酸的抵抗力。 • 水中含氟量0.5mg/L以下的地区居民龋齿率一 般达50%～60%。 • 保持饮用水中一定量的氟，或从食物中摄入足 量的氟，可以预防龋齿
误差不大于 5%, 试计算可以测定的硝酸
根的最低活度为多少?
26
• 解：
RE% K NO ,SO 2
3 4
a
SO 2 4
ni / n j
aNO
3
5%
aNO
3
≥8.2×10－4mol· L-1
测定的NO3
-的活度应大于8.2×10-4mol· L-1
27
三、离子选择性电极的主要性能
ci
关系曲线。
46
E = Kˊ±(0.059/n)lgαi
α i= γ
25℃时：
i
ci
0.059 0.059 E K lg i ci K lg ci n n
47
总离子强度调节缓冲液(TISAB):
固定溶液的离子强度 , 使离子
活度系数γ是个常数。除含有大量 惰性电解质外，还需根据不同需要
测试条件：
1）pH值条件为5～6 pH值过低，部分F-形成HF，降低了αF- ；
pH值过高，LaF3薄膜中的F-与溶液中的
OH-发生交换，使αF-增大。 2）对于能与F-形成络合物或难溶物的离子
应加掩蔽剂消除干扰。
19
二、膜电位与电位选择系数
1.膜电位
膜 = K ±(0.059/n )lgαi
42
• 人的骨骼中含氟量随年龄增长而增长， 直至50岁时，有210g氟贮存于骨骼中， 所以氟是人体必须的微量元素之一。 • 人体的生理需要量为每日1～1.5mg。 日本与美国的营养学研究机构公布的成 人健康维持量为2.1～2.3mg。
43
氟中毒
• 摄入过量，氟在人体内积蓄，引起氟中毒。 • 慢性氟中毒的主要表现为氟斑牙（黄牙）和氟 骨症。
Leabharlann Baidu
析仪，速度较快。
4
5
§6-2
离子选择性电极
一、离子选择性电极 一般用作指示电极，电极上的敏
感膜仅对某种特定离子具有选择
性的电位响应。
6
• • 原电极 • • • • 敏化电极 • •
晶体膜电极
单晶膜电极 多晶膜电极 刚性基质电极(玻璃电极) 流动载体电极
非晶体膜电极
气敏电极 酶电极 生物电极
7
• 它不是一个严格的常数，常与实验条件 有关，只用来估计实验误差。
22
由于干扰离子对膜电位进行修正：
膜 =K±(0.059/ni)lg[αi+ Kij(αj)ni/nj ]
相对误差
RE % K ij
a
j
ni / n j
ai
100 %
23
例1：用pNa玻璃膜电极 ( KNa+，K+= 0.001) 测定pNa=3的试液时,如试液中含有pK=2 的钾离子,则产生的误差是多少?
E2 K s lg(cx c)
52
Δc＝ Vs cs/(Vo＋ Vs) ＝ Vs cs/Vo E2－E1＝ΔE ＝ s· lg(1＋Δc/ cx) Cx＝Δc(10ΔE/s－1)-1
＝Kˊ－0.059lgαF-
38
25℃时，工作电池的电动势表示为： E = Kˊ±(0.059/n)lgαi 当离子选择性电极作工作电池的阴极
时，阳离子取“+”值；阴离子取“－”
值 当离子选择性电极作工作电池的阳极时， 阳离子取“－”值；阴离子取“+”值。
39
自然界中的氟
* 地壳中的含量为0.065%～0.09% * 自然界中氟主要存在形式 萤石CaF2 氟磷酸钙Ca10F2(PO4)6 冰晶石Na3AlF6化合物 * 地下水中氟量一般可达0.4～0.5mg/L， 高的达到10mg/L或者更高。 * 地面水中的氟含量较低，大约为0.01 ～ 0.3mg/L。
25℃下 ，pH x= pHs+ (Ex – Es)/0.059
37
二、离子活(浓)度的测定 指示电极: 离子选择性电极 参比电极: 饱和甘汞电极
Hg,Hg2Cl2|KCl‖试液|LaF3|NaF,NaCl|AgCl,Ag
E ＝F-－SCE＝(AgCl/Ag ＋膜)－SCE ＋ L ＝AgCl/ Ag＋K－ 0.059 lgαF-－SCE ＋ L
价离子,则相对误差为7.8%。
电位分析多用于测定低价离子
32
§6-3 直接电位法
一、pH值的电位测定 指示电极:
玻璃膜电极 参比电极:
饱和甘汞电极
33
34
Ag,AgCl | HCl | 玻璃膜 | 试液‖KCl | Hg2Cl2,Hg
玻璃 甘汞
E = SCE－玻璃 ＋ L
= SCE－(AgCl/Ag+膜+不对称) ＋ L =SCE －(AgCl/Ag+ K－0.059 pH试液 +不对称)＋ L = Kˊ＋ 0.059 pH试液 常数Kˊ包括外参比电极电位;内参比电 极电位;不对称电位;液接电位
24
解:
RE%＝(KNa+，K+× aK+ )/aNa+×100%
＝(0.001×10-2)/10-3×100% ＝1%
25
例2:某硝酸根电极对硫酸根的选择系数
-1 K NO ,SO 2 4.110 , 用 此 电 极 在 1.0mol· L 3 4
5
硫酸盐介质中测定硝酸根 ,如果要求测量
50
2．标准加入法
待测试液的组成比较复杂，难以使标
准溶液的基体与它相接近时，不宜采
用标准曲线法，可用标准加入法测定。 准确度比标准曲线法低
51
E1 K s lg cx
s＝-2.303RT/nF
在待测试液中准确加入一体
积 为 Vs0.01V0 的 标 准 溶 液 ， 其
浓度为cs100cx
其合并到公式中的常数K项中。
整个玻璃膜电极的电位为：
玻璃= AgCl/Ag +膜
14
1） 优点：
不受溶液中氧化剂、还原剂 、颜色及沉淀的影响； 不破坏试液，试液用量少； 简单快捷；
讨论：玻璃电极
选择性高；如：当溶液中 Na+ 浓度比 H+ 浓 度高1015倍时，两者才产生相同的电位
缺点：内阻高，且随温度变化， 5-60℃
1．线性范围和检测下限
电极校准曲线
校准曲线的直线部分 所对应的离子活度范 围，称为离子选择性
电极的线性范围。 线性范围： 10-1~10-6 mol/L
-lgαi
检测下限： 该类电极能够检测的最低下限。
28
2 响应斜率：图中直线部分斜率，既活度 相差一个数量级时，电极电位改变的数 值， 用S表示。理论上S=2.303RT/nF。 25度时 一价离子 S = 0.0592 二价离子 S = 0.0296 离子电荷数越大→极差越小→测定灵 敏度越低
加入 pH 缓冲溶液及掩蔽干扰离子 的掩蔽剂。
48
测定 F- 离子浓度时 ，
加入的 TISAB 成分 ：
讨论：TISAB
1）惰性电解质NaCl(1 mol· L-1)，起到固定 离子强度的作用。
2）0.25 mol· L-1 HAc－0.75mol· L-1 NaAc缓冲
溶液，控制溶液酸度在pH＝5~6之间：
阳离子:取“＋”值 阴离子:取“－”值 膜电极是测量离子活度的定量基础
20
2.电位选择系数Kij
Kij=αi/(αj)ni/nj
在其它条件相同时，产生相同电位的待
测离子活度αi与干扰离子活度αj的比值。
一般认为Kij< 10－4不干扰。
•例:KH,Na= 0.01，意味着αNa 等于αH的100倍时， Na+离子所提供的膜电位才等于H+离子所提供的膜 电位。
49
若 pH 值 过 低 ， H+ 与 部 分 F- 形 成 HF 、
HF2；若pH值过高，LaF3薄膜与OH-发
生如下交换作用： LaF3 + 3OHLa (OH)3 + 3F-
3）当溶液中存在能与F-生成稳定络合物
的干扰离子，例如 Fe3+ 、 Al3+ 等会干扰
F–的测定，为此需加入掩蔽剂柠檬酸钠 用于掩蔽Fe3+、Al3+，消除干扰。
电位产生机理： 电极的薄膜处并不发生电子的转
移，而是选择性地让某些特定离
子渗透，由于离子迁移而发生离 子交换，产生膜电位。
8
1.玻璃膜电极 1) 绝缘套 2) Ag-AgCl内参比电极
3) 敏感玻璃膜
4) 0.1 mol· L-1 HCl内参比溶液
玻璃膜电极
9
敏感膜： 以SiO2为基质的玻璃体，含有少量Na2O 与CaO，厚约0.1mm
29
3．响应时间
响应时间是指参比电极与离子选择电极 一起接触到试液起直到电极电位值达到 稳定值所需的时间（2－15min）。 搅拌使待测离子快速扩散到电极敏感 膜，以缩短平衡时间。
30
4 稳定性
• 指电极的稳定程度，用漂移来标度 • 漂移：是指在恒定组成和温度的溶液中，电 位随时间改变的程度，一般要<2mv/24h。
5 重现性
• 反映电极的滞后现象或记忆效应 • 将电极从10-3mol/L → 10-2mol/L 分别测定其 电位值，来回3次，用测量的电位值的平均 偏差表示重现性。 • 一般实验，插入电极后需平衡几分钟后再读 数，测定时从稀到→浓。
31
6.电位测量误差
当电位读数误差为1mV时，对于一
价离子，相对误差为 3.9%, 对于二
第六章 电位分析法
§6-1 概 述
§6-2 §6-3
离子选择性电极 直接电位法
1
§6-1 概述
一、直接电位法
通过测量电池电动势来确定待测离 子活度的方法。
特点：简单快捷; 应用范围广; 不破坏试
液，试液用量少。利于实现连续和自动
分析。
2
3
二、电位滴定法
通过测量滴定过程中电池电动
势的变化来确定滴定终点的方法。 特点：具有较高的准确度和精密度 ，分析时间较长，使用自动滴定分
• 我国卫生部和建设部共同制订的国家标准 GB5749-85“生活饮用水卫生标准”中规 定饮用水氟含量不得大于1.0mg/L。
0.5mg/L ～ 1.0mg/L。
• 除氟剂：磷酸三钙、骨灰、活性氧化铝。
45
1．标准曲线法
用待测离子的
纯物质配制一
系列不同浓度
的标准溶液，
分别测定各溶
液的电位值，
并绘制 E － lgci
K是由玻璃膜电极本身性质决定的常数
12
不对称电位：
如果内参比溶液与试样溶液中的 H+ 活度
相同，则理论上膜=0，但实际上由于玻
璃膜内、外表面含钠量、表面张力以及
机械和化学损伤的细微差异，膜≠0。将
此时仍存在的电位称之为不对称电位。
13
当玻璃膜电极经过 24h 浸泡后，不
对称电位达到最小且恒定，可以将
• 患氟斑牙者，牙齿表面失去光泽、粗糙，有的 出现黄色、褐色、黑色色素沉着。 • 氟骨症患者早期出现四肢、脊柱骨骼和全身各 关节疼痛、全身乏力，严重的可造成肢体功能 发生障碍，全身骨骼和关节变形，甚至瘫痪。
44
• 饮用水含氟1.0～1.5mg/L时，多数地区氟 斑牙发病率已高达45%以上，且中、重 度患者明显增多。
15
2) 误差: 酸差:测定溶液酸度太大 (pH<1)时, 电位值偏 离线性产生误差, pH增高。 碱差: pH > 12时产生误差，主要是Na+参与
相界面上的交换所致, pH降低。
3）改变玻璃膜的组成，可制成对其它阳离子 响应的玻璃膜电极。
16
2．单晶膜电极
敏感膜:
难溶盐的单晶薄膜
1) Ag－AgCl内参比电极
2) 0.1mol· L-1NaCl ＋ 0.1
mol· L-1 NaF内参比溶液 3) LaF3敏感单晶膜
17
F-选择性电极
导电机理：
F-在单晶膜表面进行交换
αF- 在100~10-6 mol/L范围内， 25℃下，
膜＝ K－ 0.059 lgαF-
优点：高选择性
Cl-，Br-，I-，NO3-，SO4218
O O Si O O-Na+
H+ (l) + Na+ Gi (s)
Na+ (l) + H+ Gi-(s)
10
aH (内)
aH (试)
玻璃膜电位形成示意图
11
玻璃膜电极的膜电位：
膜 外－内＝0.059 lg H（试）
H （内）
＋
膜 ＝ K ＋ 0.059 lgαH+,试
＝ K －0.059 pH试
35
比较法测定pH 值：
通过比较包含待测溶液和包含标准缓冲溶
液的两个工作电池的电动势来确定待测溶
液的pH值。
2.303 RT ES K S pH S F
2.303 RT EX K pH X X F
36
若测定条件一致，则
Kx Ks
F ( E X ES ) pH X pH S 2.303 RT
40
人体对氟的需求
• 氟是牙齿和骨骼的组成部分。正常情况 下，牙齿含氟量为200～600ppm
• 成年人牙齿的含氟量为11mg/100g 而患有龋齿的人，牙齿含氟量仅为 6mg/100g
41
• 氟能取代珐琅质的一部分羟基磷灰石的羟基， 形成不溶于酸的结晶，因而可增强对口腔微生 物产生的酸的抵抗力。 • 水中含氟量0.5mg/L以下的地区居民龋齿率一 般达50%～60%。 • 保持饮用水中一定量的氟，或从食物中摄入足 量的氟，可以预防龋齿
误差不大于 5%, 试计算可以测定的硝酸
根的最低活度为多少?
26
• 解：
RE% K NO ,SO 2
3 4
a
SO 2 4
ni / n j
aNO
3
5%
aNO
3
≥8.2×10－4mol· L-1
测定的NO3
-的活度应大于8.2×10-4mol· L-1
27
三、离子选择性电极的主要性能
ci
关系曲线。
46
E = Kˊ±(0.059/n)lgαi
α i= γ
25℃时：
i
ci
0.059 0.059 E K lg i ci K lg ci n n
47
总离子强度调节缓冲液(TISAB):
固定溶液的离子强度 , 使离子
活度系数γ是个常数。除含有大量 惰性电解质外，还需根据不同需要
测试条件：
1）pH值条件为5～6 pH值过低，部分F-形成HF，降低了αF- ；
pH值过高，LaF3薄膜中的F-与溶液中的
OH-发生交换，使αF-增大。 2）对于能与F-形成络合物或难溶物的离子
应加掩蔽剂消除干扰。
19
二、膜电位与电位选择系数
1.膜电位
膜 = K ±(0.059/n )lgαi
42
• 人的骨骼中含氟量随年龄增长而增长， 直至50岁时，有210g氟贮存于骨骼中， 所以氟是人体必须的微量元素之一。 • 人体的生理需要量为每日1～1.5mg。 日本与美国的营养学研究机构公布的成 人健康维持量为2.1～2.3mg。
43
氟中毒
• 摄入过量，氟在人体内积蓄，引起氟中毒。 • 慢性氟中毒的主要表现为氟斑牙（黄牙）和氟 骨症。
Leabharlann Baidu
析仪，速度较快。
4
5
§6-2
离子选择性电极
一、离子选择性电极 一般用作指示电极，电极上的敏
感膜仅对某种特定离子具有选择
性的电位响应。
6
• • 原电极 • • • • 敏化电极 • •
晶体膜电极
单晶膜电极 多晶膜电极 刚性基质电极(玻璃电极) 流动载体电极
非晶体膜电极
气敏电极 酶电极 生物电极
7