原理分析
溶液中被测离子接触电极时,在离子选择电极基质的含水层内发生离子迁移.迁移的离子的电荷改变存在着电势,因而使膜面间的电位发生变化,在测量电极与参比电极间产生一个电位差。
一般常用电极结构:
钠电极特点:钠电极是一种玻璃毛细管电极用来测定液体样本中的钠离子浓度,主要结构:
电极套:透明塑料。
测量毛细管:钠敏感玻璃。
电极室 :密封的,内充满钠电极液。
电极芯:Ag、Agcl
钾电极特点:钾电极是一种膜电板,也是用来测量样本中的钾离子浓度。
主要结构:
电极套:透明塑料。
测量毛细管:钾离子敏感膜。
电极室:密封的,内充满K+液。
电极芯:Ag/Agcl
氯电极特点:氯电极也是一种膜电极,用来测量样本中的Cl离子浓度。
主要结构:
电极套:透明塑料。
测量毛细管:Cl离子敏感膜。
电极室:密封的且充有Cl-液。
电极芯:Ag/Agcl
参比电极特点:参比电极是连接样本和信号地的一个装置。
主要结构:
参比电极由两部分组成: 参比电极套和参比电极芯。参比电极套中的参比液在以参比电极芯与样本之间形成一个盐桥,每次测量开始时,参比液被注入参比电极套中,同时有一小部分参比液由玻璃毛细管中渗入测量室 ,从而在样本和参比电极芯之间形成盐桥,参比电极芯在电信号地和参比液之间形成回路。
测量过程:
离子选择式电极,电极内含有已知离子浓度的电极液,通过离子选择电极膜与样本中相应离子相互渗透,从而在膜的两边产生膜电位,样本中离子浓度不用,产生的电位信号的大小也不同,通过测量电位信号大小就可以测知样本中离子的浓度。
电极内液与样本之间的离子浓度差使电极膜产生电化学电位,这个电位可由电极取出,输往放大器的输入端,放大器的另一个输入端与参比电极连接并接地,电极电压可进一步放大。形成电压差,决定着被测样本的离子浓度。
电极溶液中被测离子接触电极时,在离子选择电极膜基质的含水层内发生离子迁移。迁移离子的电荷改变存在着电势,因而使膜面间的电位发生变化;在测量电极与参比电极间产生一个电位差。理想的离子选择性电极对溶液中所要测定的离子产生的电位差,应符合能斯特(Nernst)方程:
E=E0+ log10a(x)