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什么是離子電極?

更新時(shí)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(cè)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(duì)特定離子的選擇性響應(yīng),當(dāng)與含待測(cè)離子的溶液接觸時(shí),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(shì),其電位與待測(cè)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(duì)特定離子的選擇性;內(nèi)參比電極提供一個(gè)穩(wěn)定的參考電勢(shì),以便與敏感膜產(chǎn)生的電勢(shì)進(jìn)行比較,從而確定待測(cè)離子的濃度或活度。
  
  1、選擇性:對(duì)特定離子具有選擇性響應(yīng),電極在對(duì)一種主要離子產(chǎn)生響應(yīng)時(shí),會(huì)受到其他離子的干擾,用選擇性系數(shù)來(lái)表示電極對(duì)不同離子響應(yīng)的相對(duì)大小。
  
  2、測(cè)量范圍:一般有幾個(gè)數(shù)量級(jí),大多數(shù)電極的響應(yīng)范圍為10?¹~10??Μ,個(gè)別電極達(dá)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(zhǔn)確度:通過(guò)測(cè)量電勢(shì)直接計(jì)算離子的活度或濃度時(shí),準(zhǔn)確度不高,且受到離子價(jià)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(cè)量?jī)x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(gè)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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