pH值对钙离子选择电极响应电位的影响

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J 值对钙离子选择电极响应电位的影响李彩虹$!!$#刘进荣$#马连众$#赵强国$#袁希钢

!!!天津大学化工研究所"天津(###B $###$!

内蒙古工业大学化工学院"呼和浩特#!##-$##$

##(%#(%#(收稿$$##(%#-%#-接受!#引##言

测量溶液中G 4$h 浓度的方法有原子吸收分光光度法%离子色谱法%N A 0?络合滴定法和钙离子选择电极法!/L N #

&其中由于/L N 法具有快速%

灵敏%测量设备简单及试液用量很少"做到无损分析和原位测量%适于连续自动分析等特点"受到化学分析工作者的青睐&目前大多数文献和有关钙/L N 的使用说明书中"认为在电极的=.值使用范围内"

只要溶液中钙离子浓度相同"电极响应电位是相同的&但是"由实验发现"响应电极电位不仅是溶液中钙离子浓度的函数"而且与溶液

=

.值有关&在利用标准比较法测量溶液中钙离子浓度时"不考虑=.值的影响"难免得出错误结果&实验试图通过有限的实验数据"进行数学模拟"得出响应电极电位%钙离子浓度%溶液=.值间的一般规律"消除=.值的变化对实验结果的干扰"简化实验并减小误差&为使实验结果具有普遍意义"我们选用两个厂家生产的两种型号钙/L N 进行实验&

"#实验部分

",!#仪器和试剂#2.L %(G 精密=.计!上海雷磁厂#$L T 2玻璃恒温水浴!南京桑力电子设备厂#$L (!$数显恒速搅拌

器!上海申生科技有限公司#$)#$型钙电极!N !#!江苏电分析仪器厂#$=

G 4%!型钙电极!N $#!上海精密科学仪器公司#$N $#!G 型复合=.电极&系列已知浓度的G 4G I $标准溶液$

=.)!!#系列缓冲溶液$!,’#6+I ’Z W G I 溶液$实验用水为亚沸二次蒸馏水&

","#实验方法#恒温水浴温度调节为$"m#,!j "恒速搅拌器转速为!&#:’67D &按G 4$h 浓度递减的顺序依次加$#

6Z 已知浓度的G 4G I $标准溶液于"个"

#6Z 的容量瓶中"再加入*4?8或W G I 作为离子强度调节剂"使其本底溶液浓度为#,$6+I ’Z*4?8或#,"6+I ’ZW G I "然后加入缓冲溶液调节溶液=.值"再用水定容&该体系恒温搅拌#,"P 后"

测其=.值"然后再分别用两种不同型号的钙/L N 测量其响应电位值&保证"组待测溶液的G 4

$h 浓度不变"改变体系的=

.值"重复上述实验&##结果与讨论

#,!#实验结果#由两种型号电极在不同=.值下响应电极电位!8#与钙离子浓度的关系可知"当G 4

$h 浓度一定时"随着=.值的升高"

电极电位逐渐减小&即在钙/L N 允许的测量范围内"响应电极电位相同"溶液中钙离子浓度不一定相等"这是因为溶液=.值对钙/L N 敏感膜的选择性有较大的影响&所以欲测量含有=.值变化的溶液中钙离子浓度的动态变化"须考虑=.值对响应电位的贡献&实验结果表明(同一型号钙/L N "响应电极电位%钙离子浓度%=

.值之间的关系是有规律的&因此"设想对每一种型号电极进行实验数据拟合"得出响应电极电位%钙离子浓度%=

.值间关系的数学表达式"利用拟合方程"根据实验测得的=.值和响应电极电位就可以比较准确地计算出溶液中的钙离子浓度&

#,"#钙L C V 的数学模拟#实验结果表明(8与钙离子浓度的对数I +H )

G 4$h *呈线性关系!)G 4$h *为实测浓度的!###倍#"并且对同一型号电极"代表不同=.值的各条直线斜率R 基本相同"=

.值不同时"各条直线的截矩有差别&最后得到电极的数学模拟方程如下(

8!8!电极#gi $B ,"I +H )G 4$h *h =.#,#’=.i #,!"

####!=."!!##8!8$电极#g i $-,"I +H )G 4$h *i $-,"=.h !’#####!=

.)!"#i $-,"I +H )G 4$h *h =.#,#’=.i #,!"h $###!=."!!#+,-

#8(电位值!6R #

"两种型号钙电极的数学模拟与实验结果基本吻合&$#结##论

!!#钙离子选择电极!/L N #的响应电位不仅是溶液中钙离子浓度的函数"而且与溶液的=.值有关$!$#

通过对有限实验数据进行数学模拟"得到应用价值较大的两种型号钙/L N 的响应电极电位%钙离子浓度%=

.值的数学函数关系式&应用该关系式以及实验数据"可以得到比较可靠的实验结果&第($卷

$##)年)月##########分析化学!@N *3/.O ?3O N ##来稿摘登

G P 7D ;<;Q +F :D 4I +9?D 4I >5784I G P ;67<5:>############第)期

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