Электрод мембранный

Для всех типов электродов мембранный потенциал определяется уравнением Никольского (IX. 94), однако, коэффициент влияния имеет различный смысл. [c.530]

Методы изучения ионных каналов основаны главным образом на том факте, что ионный ток-это род электрического тока, который может быть измерен почти мгновенно с высокой точностью и чувствительностью. Обычно для этого в клетку, мембрана которой содержит изучаемые каналы, вводят два микроэлектрода (рис. 18-10). Одним из этих двух внутриклеточных электро-дов измеряют величину мембранного потенциала относительно третьего электрода, находящегося в среде, в которую помещена клетка. Другой электрод используют для пропускания тока, который можно измерять. Если ток направлен внутрь клеткн, так что внутренний заряд изменяется в положительную сторону, то мембранный потенциал становится менее отрицательным по сравнению с нормальным потенциалом покоя. Сдвиг потенциала в этом направлении называют деполяризацией. При обратном направлении тока мембранный потенциал становится, напротив, более отрицательным, т.е. происходит гиперполяризация. И в том и в другом случае изменение мембранного потенциала приводит к возникновению ионного тока через мембранные каналы, уравновешивающего ток, пропускаемый с помощью электрода. Мембранный потенциал поддерживается на постоянном уровне тогда и только тогда, когда внутриклеточный заряд не уменьшается и не увеличивается или, иными словами, тогда и только тогда, когда ионный ток, протекающий через мембранные каналы, в точности равен и противоположен по направлению току, подводимому через электрод. Следовательно, если мембранный потенциал остается на постоянном уровне, то по величине тока, протекающего по электроду, можно судить о токе через мембранные каналы. Таким образом, этот электрод служит одновременно и для контроля мембранного потенциала, и для измерения тока, проходящего через каналы. В качестве дополнительного усовершенствования можно с помощью надлежащей электронной схемы автоматически регулировать подачу тока в зависимости от сигнала с электрода, измеряющего потенциал, таким образом, чтобы удерживать мембранный потенциал на любом заданном уровне V. Такой метод называют фиксацией напряжения, а задаваемое значение V-командным потенциалом. Устанавливая разные значения командного потенциала и измеряя при этом ток, необходимый для их поддержания, можно исследовать зависимость мембранной проводимости от мембранного потенциала. [c.80]

Суш,ественное влияние на электрохимическое поведение стеклянного электрода оказывает состав стекол, применяемых для изготовления мембран. В продаже имеются различные ти- пы таких электродов. Для хорошей воспроизводимости показаний электрода мембрану необходимо постоянно хранить в воде. Существенными достоинствами стеклянного электрода являются независимость показаний от присутствия окислителей или восстановителей в растворе и отсутствие травления электрода деполяризаторами, что характерно, например, для водородного электрода. [c.317]

Основные реакции, протекающие на электродах мембранного электролизера, могут быть описаны следующими уравнениями [c.101]

Электролиз в расплавах щелочей. В расплаве щелочей можно проводить электролиз при температурах 573 К и выше. Основные реакции описываются уравнениями (3.13) и (3.18). Кроме того, на электродах могут протекать побочные реакции, приводящие к снижению выхода по току. В качестве электродов используются пористые никелевые электроды, диафрагм -пористые материалы из оксидов алюминия, циркония и др. [95, с-421-436]. Напряжение на электролизере 1,45-1,55 В, расход энергии 3,55-4,3 кВт ч/м . Основной нерешенной проблемой при разработке этих электролизеров остается увеличение их ресурса, включая уменьшение скорости коррозии электродов, мембран, потерь электролита. [c.167]

В настоящее время разработаны электроды для определения хлорид-, фторид-, цианид-ионов, ионов меди, серебра, натрия и др. По виду применяемых в электродах мембран они делятся на стеклянные, кристаллические и жидкие. [c.43]

В стационарных условиях устанавливается частичное равновесие по отношению к ионам Ме-, проникающим через электрод (мембрану). Условие термодинамического равновесия записывается в виде равенства химических потенциалов [c.139]

Не обязательно использовать электроды, выпускаемые промышленностью. Опубликована методика [128] изготовления хлоридного электрода, мембрану которого получают смешиванием галогенида серебра с термопластичным полимером и нагреванием смеси под давлением. Электродная характеристика такого электрода аналогична характеристикам галогенидных электродов других типов. [c.315]

В электрохимии солевых расплавов различают такие наиболее важные типы электродов электроды первого рода, электроды второго рода, редокси-электроды, мембранные электроды. [c.68]

Настоящая работа является продолжением исследования электродов мембранного типа, т. е. электродов, использующих явление диффузии водорода через непористую металлическую стенку [4]. Предполагается, что влияние пленки электролита, исключено в пористых электродах, работающих в карбонатном расплаве. [c.206]

При работе электрода мембранного типа сохраняются обусловленные законами диффузии зависимости тока от толщины стенки электрода и от давления водорода, так как ток, протекающий в ячейке, обусловлен количеством водорода, диффундирующего через стенку электрода (рис. 3 и 4). Из рис. 3 и 4 видно, что токовые характеристики существенно улучшаются с уменьшением толщины стенки электрода и с увеличением давления внутри его. [c.207]

Следовательно, электроды мембранного типа из палладия в расплавленных карбонатах имеют высокие токовые характеристики и в ряде случаев могут заменить газодиффузионные электроды пористой структуры. [c.208]

Техника изготовления стеклянного электрода мембранного типа [c.30]

При деминерализации растворов электролитов методом электродиализа общее напряжение V на электродиализном аппарате представляет собой сумму падений напряжения на электродах, мембранах и в растворе [1—3] [c.78]

Примерами твердых мембранных электродов могут служить ионоселективные электроды с мембранами из солей галогенидов серебра, которые, как известно, могут быть взаимозаменяемы, так как во всех них ионный транспорт осуществляется ионами серебра, а селективность определяется значением произведения растворимости соответствующих солей серебра. Наиболее совершенным и высокоселективным электродом является F-селектив-ный электрод, мембраной которого служит моно- или поликристалл фторида лантана, вакансии в кристаллической решетке создаются легирующей добавкой фторида двухвалентного европия. Именно вакансионный механизм ионного транспорта, как было показано многими исследователями, обеспечивает высокую селективность этого электрода близкой к фторид-иону по плотности, заряду и размеру является только гидроксид-ион. [c.98]

Широкое распространение в анализе получили u-, РЬ- и d-селективные электроды, мембранами которых служат поликристаллические смеси сульфидов соответствующего металла и серебра. Потенциал этих электродов определяется следующими равновесными процессами на поверхности мембраны [c.98]

В сульфид-селективном электроде мембраной служит сульфид серебра, мембрана характеризуется ионной проводимостью, малым сопротивлением и низкой растворимостью. Сульфид-селективный электрод применяется для определения Ag" " и [c.136]

Оптимизация характеристик тканевого биосенсора должна включать и экспериментальное изучение различных параметров сенсора. Как правило, необходимо детально рассмотреть методику иммобилизации тканевого слоя, влияние pH, активаторов и ингибиторов, срок службы и общую избирательность биосенсора. Существует несколько методов иммобилизации тканевого слоя, основанных либо на физическом его удерживании подходящей мембраной, либо на захвате химически сшитым белковым носителем. Многие тканевые материалы достаточно прочны и могут быть относительно легко иммобилизованы при помощи найлоновой сетки. В случае же гуанинового биосенсора ткань печени кролика прижимают к поверхности электрода мембраной из диацетилцеллюлозы, поскольку эта ткань не обладает достаточной механической целостностью, позволяющей использовать крупноячеистую найлоновую сетку. [c.45]

Классификации ионоселективных электродов. Мембранные ио-носелективные электроды можно классифицировать по различным признакам по агрегатному состоянию, по типам активного компонента мембраны и т.д. Различают твердые и жидкие мембраны. В свою очередь твердые мембранные электроды могут быть гомогенными и гетерогенными. [c.39]

Для огфеделения тиоцианат-ионов применяют тиоцианат-селективный электрод, мембрану которого изготавливают из смеси тиоцианата и сульфида серебра. Данный электрод чувствителен к тиоцианат-ионам в диапазоне концентраций 5-10 - 1,0 моль/л в интервале pH от 2 до 10. Анализируемый раствор не должен содержать сильных восстановителей и анионов, образующих с серебром малорастворимые соли, а также Hg ". Во всех указанных случаях электрод выходит из строя из-за отравления мембраны. [c.200]

Такие датчики изготавливают из различных материалов Р1, Ли, N1, графит и др. Однако этот биосенсор имеет ряд недостатков. Главный из них - это то, что не в полной мере используются селективные свойства фермента, поскольку при потенциалах восстановления кислорода могут восстанавливаться посторонние вещества, способные проникнуть через мембрану. Для устранения влияния мешающих веществ изменяют полярность электрода на противоположную. При потенциале +0,6 В электрод становится нечувствительным к кислороду, но зато дает отклик на пероксид водорода. Другой способ повышения селективности определений состоит в покрытии электрода мембраной, предотвращающей поступление посторонних веществ. Так, для устранения мешающего действия аскорбиновой и мочевой кислот при анализе биологических жидкостей между мембраной с иммобилизованной глюкозоксидазой и электродом помещают диафрагму из ацетата целлюлозы, проницаемую только для молекул Н2О2. [c.501]

Так, определение диоксида серы основано на анодном окислении SO2 до SO3 на электродах, покрытых РЬОг. Для определения сероводорода используют легкость его окисления на каталитически активных электродах. Мембранные амперометрические сенсоры с тонким слоем катализатора, осажденного на поверхности электрода, дают быстрый отклик на СО. При косвенном определении СО реагирует с I2O5 в нагретой до 150 °С трубке [c.554]

Определение бромпд-ионов основано не только на реакциях окисления—восстановления, но также и на образовании малорастворимых или малодиссоциированных соединений. Поэтому типы используемых индикаторных электродов здесь более разнообразны, чем в методах определения брома. Наряду с окисли-тельно-восстановительными электродами [286] применяют стеклянные электроды с Na-функцией [567], электроды 1-го рода, обратимые к катионам серебра [120, 363] или ртути [109, 539, 714], активность которых связана с активностью ионов брома законами ионных равновесий, электроды 2-го рода, обратимые к анионам Вг [24, 25, 54] и разнообразные ионоселективные электроды мембранного типа (см. ниже). [c.118]

Мембранные электроды. Мембранные электроды применялись для изучения взаимодействия протеинов с рядом анионов малого радиуса, например с галогенидными, перхлоратными, сульфатными, нитратными, тиоцианатными, трихлорацетатными ионами. Первые исследователи применяли пленки коллодия [53, 202] и другие матрицы [19, 57, 85], обработанные органическими основаниями. Недавно были использованы мембраны из анионообменных смол [186 а, б]. Однако оба типа мембран неспецифичны и поэтому имеют такие же недостатки, как и большинство катионообменных мембранных электродов (гл. 7, разд. 1,А). Грегор и Соллнер [87 предположили, что имеется возможность разработать мембрану, которая реагировала бы лишь с однозарядными анионами (даже в присутствии двухзарядных). Однако необходима дальнейшая разработка анионообменных мембранных электродов, прежде чем они найдут широкое применение для количественного изучения равновесия в растворе. [c.173]

Электродвижущая сила элементов с мембранными электродами. Мембранный электрод характеризуется областью активности (концентрации) соответствующего иона, для которой выполняется электродная функция. Потенциал мембранного апектрода может быть найден как относительная величина нз э. д. с. сложной электрохимической цепи. В общем случае мембранный потенциал может быть представлен как разность потенциалов между растворами 1 и 2, включая диффузионный потенциал внутри мембраны и фазовые потенциалы. При этом мембрана предполагается проницаемой для ионов только одного знака заряда [c.454]

В настоящее время прочное место в аналитической химии заняли ионоселективные электроды [120—122]. Хлориды можно определять с использованием нескольких электродов различного типа. Чаще всего применяют твердые мембранные электроды. Мембраной такого электрода служит кристаллический Ag l или полпкрп-сталлическая, изготавливаемая прессованием, таблетка. Гомогенные твердые кристаллические электроды выпускают фирмы Орион (Орион 94-17) [123], Корнинг [124] и Бекман [125]. К другому типу, гетерогенным твердым мембранным электродам, относится электрод, разработанный Пунгором (марка 0П-С1-711) мембраной этого электрода является полимерная силиконовая матрица с запрессованным в нее осадком галогенида серебра [126]. Электрод Орион 94-17 характеризуется электродной функцией в интервале от 1 М до 5-10 М. Чувствительность можно повысить до уровня ррЬ, если использовать два электрода в дифференциальном варианте. Хлоридный электрод обычно используют в паре с каломельным электродом сравнения, схема показана на рис. 34. Существует и комбинированный хлоридный электрод, в котором в одном корпусе смонтирован и хлоридный ионоселективный электрод, и электрод сравнения. Примером такого типа электродов может служить электрод марки Орион 96-17. [c.313]

Выпущен электрод модели 94-09 А с мембраной из монокристалла LaFs, укрепленной в конце пластмассовой трубки. По конструкции электрод подобен стеклянному электроду, только вместо стеклянной мембраны в нем использована мембрана из монокристалла фторида лантана, легированного европием. Так же как с помощью стеклянного электрода измеряют активность ионов водорода, фторидным электродом измеряют активность ионов фторида. В обоих электродах измеряют разность потенциалов двух поверхностей тонкой мембраны, характеризующейся ионной проводимостью, но в отличие от стеклянного электрода мембрану фторидного электрода не обязательно выдерживать в воде перед использованием. Потенциал Ag/Ag l-электрода определяется активностью хлорид-ионов во внутреннем растворе, активность фторид-ионов в том же растворе определяет потенциал внутренней поверхности кристаллической мембраны фторида лантана. [c.352]

Недавно Литеану и др. [558] провели анализ некоторых а-аминокислот (цистеина, аргинина, лейцина и гистидина) потенциометрическим титрованием раствором соли ртути(И) с Hg -селективным электродом. Мембрану электрода они получили прессованием смеси Agi и AgjS, взятых в молярном соотношении 3 1 [559]. Цистеин определяют в области концентраций 10 —10 моль/л. Даже при определении только 0,13 мкг/мл цистеина скачок потенциала в точке эквивалентности при ошибке 1% равен 80 мВ. Другие а-аминокислоты титруются при pH 4,6. Скачок потенциала в точке эквивалентности при ошибке 1% колеблется от 15 до 35 мВ, что существенно отличается от поведения цистеина. [c.192]

В настоящее время для измерения pH чаще всего применяют стеклянный электрод с водородной функцией, изобретенный в 1909 году Габером и Клемен-севичем. Это стеклянная трубка, заканчивающаяся тоненькой мембраной из стекла точно определенного состава. Электрод (мембрану) погружают в раствор, pH которого измеряют. Внутри трубки находится раствор постоянного состава, в который погружена серебряная проволока, покрытая хлоридом серебра.Потенциал внутреннего хлорсеребряного электрода постоянен, так как внутренний раствор имеет постоянную концентрацию хлоридов (например, 0,1 М НС1). По механизму действия стеклянный электрод отличается от ранее рассмотренных, так как за его потенциал ответственна не окислительно-восстановительная реакция, а разность потенциалов на границе раздела фаз раствор - стеклянная мембрана. В контакте с водным раствором поверхностный слой стеклянной мембраны подвергается гидратации, происходят процессы ионного обмена между стеклом и раствором, а ионы водорода диффундируют внутрь гидратированного (гелеобразного) слоя стекла Благодаря этим явлениям устанавливается разность потенциалов между электродом и раствором, величина которой так же зависит от pH, как потенциалы ранее рассмотренных окислительно-восстановительных электродов. Стеклянный электрод для измерения pH является примером мембранных электродов. Дополнительное определение этого электрода "с водородной функцией" стало необходимым в последние годы, так как путем соответствующего подбора состава стекла мембраны стали получать электроды, например, с натриевой или калиевой функцией. Достоинством стеклянного электрода с водородной функцией является то, что в отличие от других типов электродов в случае его применения рН-метрическому измерению могут помешать лишь очень немногие вещества в исследуемом растворе. В табл. 2-4 приведена краткая характеристика рН-метрических электродов. [c.67]

Изложены принципы действия и описаны устройства всех основных типов ион-се.пективных электродов на основе ионообменных смол, кристаллические и гетерогенные твердые мембранные электроды, мембранные электроды на основе жидких ионообменников. Описано их применение для определения содер/кания различных катионов и анионов в природных и сточных водах. [c.262]

Напомним, что, чем меньше константа обмена Ка-в = авад/адав, тем более избирательно поглощаются ионы А+ мембраной из раствора. Поэтому величина Ка/в следующим образом характеризует селективность электрода мембранный электрод будет тем более селективен относительно иона А+ (по сравнению с ионом В+), чем меньше Ка/в, т. е. чем больше подвижность этого иона и чем меньше константа обмена. Электрод более селективен к иону А+, чем к иону В+, если Ка/в < 1.. [c.36]

Сравнительно новым методом является электроудерживание, при котором иммобилизация ферментов, осуществляется под действием электрического поля на коллекторах, отделенных от электродов мембранами. В качестве коллектора могут использоваться силикагель, ионообменники, минералы и другие носители. Фермент удерживается на коллекторе за счет электростатических и диполь-дипольных взаимодействий между поляризованными частицами коллектора и молекулами белка. Недостаток этого метода состоит в том, что система должна постоянно находиться под напряжением, поскольку в противном случае фермент будет смываться с носителя. [c.56]

Основными достоинствами контактных методов являются экспрессность единичного измерения и простота аппаратурного оформления [16, 23, 24]. Для измерения сопротивления мембран контактным методом достаточно зажать исследуемый образец между плоскими металлическими электродами таким образом, чтобы имел место контакт мембрана-электрод по всей поверхности их соприкосновения (рис. 5.1, а). Из множества конструкций ячеек контактного типа отметим предложенную Ларше [34] конструкцию в виде прищепки, на одном конце которой укреплены параллельно друг другу платинированные платиновые электроды. Постоянство давления на зажимаемую между электродами мембрану обеспечивается стягивающим резиновым жгутом. Ячейка удобна тем, что позволяет выполнять сотни измерений в день с точностью, достаточной для сравнительного анализа электропроводности разных мембран. [c.195]

Потенциометрические или электрометрические ЧП (Г- определяются из значений экспериментально измеренного мембранного потенциала Дф или э.д.с. ячейки, содержащей обратимые электроды, мембрану и растворы I и II с разной концентрацией электролита с и по обе стороны мембраны. Понятно, что в общем случае является функцией двух переменных с и с (что, впрочем, соответствует "букве и духу" уравнений Кедем-Качальского в интегральной форме). Если же предположить 1с - сЩ < то г] будет совпадать, при соответствующей обработке эксперимента, с электромиграционным ЧП, отвечающим внешней концентрации с == с . Чтобы найти связь числа переноса противоионов [c.209]

Теоретические основы аналитической химии 1987 (1987) -- [ c.262 ]

Электрохимическая кинетика (1967) -- [ c.95 ]

Органические реагенты в неорганическом анализе (1979) -- [ c.305 , c.387 , c.388 , c.390 ]

Курс коллоидной химии Поверхностные явления и дисперсные системы (1989) -- [ c.211 ]

Общая химия Биофизическая химия изд 4 (2003) -- [ c.483 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология