Электрод катион-чувствительный

Жидкостные электроды. В жидкостных ионселективных электродах возникновение потенциала на границе раздела фаз обусловлено ионным обменом, связанным с различием констант распределения иона между жидкой и органической фазами. Ионная селективность достигается за счет различия в константах распределения, устойчивости комплексов и различной подвижности определяемого и мешающего ионов в фазе мембраны. В качестве электродноактивного соединения в жидкостных ионселективных электродах могут быть использованы хелаты металлов, ионные ассоциаты органических и металлосодержащих катионов ц анионов, комплексы с нейтральными переносчиками. Большое распространение получили пленочные пластифицированные электроды, выпускаемые промышленностью и имеющие соответствующую маркировку, например, ЭМ—СЮ4 01, ЭМ—НОз —01. Чувствительный элемент таких электродов состоит из электродноактивного компонента, поливинилхлорида и растворителя (пластификатора). В лабораторной практике используют аннонселективные электроды, для которых электродноактивным соел,инением являются соли четвертичных аммониевых оснований. [c.121]

Перенапряжение водорода очень чувствительно к присутствию в электролите посторонних веществ. Добавки солей к разбавленным растворам кислот увеличивают перенапряжение водорода на ртути, причем увеличение концентрации 1—1-зарядного электролита (при постоянном pH) в 10 раз повышает т] примерно на 55— 58-10 В. Первоначальная добавка электролита с поливалентным катионом оказывает большее действие, чем такая же добавка 1—1-зарядного электролита. Соединения с поверхностно-активными анионами сильнее всего влияют на водородное перенапряжение на ртути в области малых плотностей тока, снижая его на десятые доли вольта. Поверхностно-активные катионы, наоборот, повышают перенапряжение водорода на ртути в широких пределах плотностей тока. Поверхностно-активные молекулярные вещества или повышают, или понижают в зависимости от их природы, величину Т1Н на ртути. Действие этих добавок ослабляется с ростом плотности тока и при высоких ее значениях полностью исчезает. Перенапряжение водорода на платине, железе и никеле также возрастает при введении поверхностно-активных веществ. Характер влияния поверхностно-активных веществ на водородное перенапряжение и на этих металлах является функцией потенциала электрода. В случае железа, на котором перенапряжение водорода в кислых средах слабо зависит от pH, присутствие в ]застворе поверхностно-активных катионов не только увеличивает перенапряжение, но и изменяет характер связи между г)н и pH. [c.401]

КАТИОН-ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЕ СТЕКЛЯННЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ [c.285]

Новые рецептуры в серии литиевых алюмосиликатных стекол обеспечивают хорошо вырабатываемые электроды, обладающие специфичностью к иону натрия по сравнению с ионом калия, равную 1000 I. Сравнение данных по концентрации натрия, полученных с помощью стеклянных электродов и на пламенном фотометре, позволяет заключить, что в первом случае можно определять концентрацию ионов натрия в диапазоне 0,001—0,2 н. с точностью 1—5% [123]. Поскольку большинство катион-чувствительных электродов имеет некоторую остаточную водородную функцию, желательно поддерживать pH в области 7—9. Производятся также электроды с удовлетворительной селективностью по отношению к ионам калия . [c.286]

В очень тщательном исследовании Эйзенман развил модельные представления, объясняющие катионную селективность стеклянных электродов [10, 127, 128]. Эйзенман подчеркивает роль электростатической энергии или силы поля мест внутри структуры стекла, которые обеспечивают катионный обмен с фазой раствора. Из этого рассмотрения ясно, что стекла, обладающие водородной селективностью, и стекла, селективные к щелочным катионам, могут рассматриваться как крайние члены непрерывной серии катион-чувствительных стекол. [c.286]

Индикаторные электроды для потенциометрического титрования могут быть изготовлены из металла, катион которого входит в состав осадка. Наряду с этим часто используют мембранные электроды, которые чувствительны к соответствующему иону. В некоторых случаях индикаторным электродом может быть такой электрод, на потенциал которого оказывает влияние анион осадка. Например, можно следить за процессом титрования хлорид-иона стандартным раствором нитрата серебра, изменяя потенциал серебряного индикаторного электрода относительно насыщенного каломельного электрода сравнения. На рис. 11-9 показаны вид установки для титрования и гальванический элемент [c.393]

В этих электродах имеется пористая диафрагма, заполненная раствором ионного (с активными катионами или анионами) или молекулярного активного вещества, отделяющая водную фазу от неводной. Эти электроды обладают чувствительностью благодаря присутствию активного вещества в мембране, [c.206]

Об электродах с чувствительностью к катионам лития см. [1068, 1085]. [c.104]

Иногда для осциллополярографических измерений применяют электрод в виде периодически сменяемой ртутной капли. Для этого устье капилляра закрывают иглой из нержавеющей стали. Игла прикреплена к железной пластинке, над которой расположен электромагнит. Включая электромагнит при помощи реле на определенное время, получают на конце капилляра каплю со строго воспроизводимыми размерами. При измерениях на висячей капле можно существенно уменьшить скорость наложения потенциала, что позволяет повысить чувствительность осциллографической поляро- графии. Кроме того, висячую кап- " лю применяют в так называемой полярографии с накоплением, ко-торая используется для определе- (-Г ния ультрамалых количеств катионов металлов в растворах. Для этого висячей капли подбирают таким образом, чтобы определяемые катионы могли разрядиться с образованием амальгамы, а затем линейно смещают потенциал капли в анодную сторону и измеряют ток анодного растворения амальгамы. Поскольку время предварительного электролиза на висячей капле можно в принципе выбрать сколь угодно большим, то можно накопить на электроде определяемое вещество, концентрация которого в растворе лежит за пределами чувствительности обычного полярографического метода или других его разновидностей. [c.207]

Чувствительность осциллографической полярографии близка к чувствительности классической и переменноточной полярографии в аналогичных условиях. Для определения ультрамалых количеств катионов металлов в растворах применяют осциллографическую полярографию с накоплением, или инверсионную полярографию. Для этого висячей капли (или какого-нибудь индифферентного электрода) выбирают таким образом, чтобы определяемые катионы могли разрядиться с образованием амальгамы или металлического осадка на поверхности твердого электрода, а затем линейно [c.234]

Чувствительность осциллографической полярографии близка к чувствительности классической и переменноточной полярографии в аналогичных условиях. Для определения ультрамалых количеств катионов металлов в растворах применяют осциллографическую полярографию с накоплением, или инверсионную полярографию. Для этого Еп висячей капли (или какого-нибудь индифферентного электрода) выбирают таким образом, чтобы определяемые катионы могли разрядиться с образованием амальгамы или металлического осадка на поверхности твердого электрода, а затем линейно смещают потенциал электрода в анодную сторону и измеряют ток анодного растворения определяемого металла. При достаточно большом времени предварительной выдержки можно накопить на электроде определяемое вещество, концентрация которого в растворе лежит за пределами чувствительности обычного полярографического метода. [c.282]

Функцию ионообменной мембраны выполняет поверхность металла (иногда напыленный слой металла). Мембрана может изготовляться также из монокристалла или таблеток, спрессованных из кристаллических материалов. Например, для определения фторид-иона тонкую мембрану изготовляют из фторида лантана ЬаРз. Чувствительность электрода до 10 моль/л. При значительных концентрациях фторида чувствительность электра-да понижается вследствие растворимости фторида лантана в растворе исследуемого образца. Для уменьшения электрического сопротивления в кристалл вводят катионы Eu +. [c.273]

Металлические электроды, чувствительные к ионам, при погружении в раствор образуют окислительно-восстановительную систему. Например, в системе Ад потенциал электрода зависит только от концентрации (активности) катиона в растворе. Такие электроды называются электродами первого рода. К ним относятся ртутные, серебряные электроды, группа амальгамных электродов и другие металлические электроды. [c.105]

Для потенциометрических измерений применяют мембранные индикаторные электроды. Они обладают высокой чувствительностью и селективностью к катионам и анионам. По материалу мембраны их можно разделить на четыре группы стеклянные электроды электроды с жидкими мембранами электроды с твердыми или осадочными мембранами электроды с газочувствительными мембранами. [c.106]

Большие преимущества стеклянного электрода как средства удобного и быстрого определения протонной активности послужили стимулом для разработки других мембранных -электродов, проявляющих селективную чувствительность к присутствующим в среде катионам или анионам. Подобные электроды называются ионоселективными. [c.342]

В ионоселективных электродах применяют мембраны, способные к обмену только с определенными типами ионов из раствора. Первые электроды этого типа были подобны стеклянному электроду — в них использовали стекла специального состава, в которых некоторые катионы связаны лабильно и мОгут замещаться подходящими ионами из раствора. На этом принципе созданы ионоселективные электроды, потенциалы которых зависят от концентрации определенного вида ионов, таких, как Li+, Na+, К , РЬ+, s+, Ag+, Т1+ и др. Наиболее широкое применение среди этих электродов нашли те, которые чувствительны к ионам Na+, Li+ и Ag+. [c.342]

Попытки изготовить калий-селективный стеклянный электрод до настоящего времени оказались безуспешными. Все сорта стекол, которые применялись для этих целей, оказались обратимыми и к другим однозарядным ионам. Такие электроды называют катион-чувствительньши. Чтобы перевести электрод из одной формы в другую, его обычно вымачивают длительное время в растворе, содержащем соответствующий ион металла, время от времени заменяя раствор. У катион-чувствительных стеклянных электродов коэффициенты селективности к различным ионам убывают в ряду НГ Ж" > Na" > NH4", Li", Rb", s" > a " и т.д. В отсутствие ионов натрия и калия (что бывает крайне редко) катион-чувствительные электроды достаточно хорошо реагируют на ионы NHt", Li", Tl", Си", Rb", s", Ag" и могут служить датчиками при потенциометрическом титровании этих ионов. Как и при применении натрий-чувствительных электродов, мешающее действие ионов Н" в этом случае устраняют, поддерживая концентрацию последних на низком уровне. [c.189]

Потенциал стеклянного электрода (27% Ка О, 8% А1. 0а, 65% ЗЮз) линейно зависит от логарифма концентрации ионов серебра до 10 молъ/л [901] и не изменяется в присутствии катионов двухвалентных металлов ионы натрия действуют в 80 раз слабее, а калия — в 220 раз слабее, чем катионы серебра. Хорошие результаты получены при титровании серебра раствором хлорида магния. Ионы меди(П), свинца(П) и кадмия не мешают определению при соотношении 50 1. Потенциал электрода, одпако, зависит от pH. Стеклянный электрод использован также в качестве индикаторного на серебро при титровании ортованадатом натрия при pH 8—9 [1427]. Электрод из стекла ВН68 [1196] при выдерживании в течение нескольких суток в 0,1 М растворе нитрата серебра приобретает свойства серебряного электрода. По чувствительности и скорости установления равновесия при изменении концентрации серебра он превосходит реакцию на ионы натрия. При pH 6,0 с этим электродом можно определить до 10 г-ион/л ионов серебра. Электроды, изготовленные из алюмосиликата лития и алюмосиликата натрия, также реагируют на изменение концентрации ионов серебра в растворе [667]. Потенциал первого электрода зависит линейно от концентрации ионов серебра в растворе и не зависит от концентрации ионов натрия и калия при 1000-крат-ном избытке последних. [c.99]

Биология и медицина. Начало биологическим применениям стеклянных электродов с металлической функцией ( катион-чувствительных ) положили работы Эйзенмана с сотрудниками (1957 г.). Результаты работы, проведенной под руководством Эйзенмана, дали возможность биологам получать данные об активности ионов калия и натрия непосредственно с места их действия (in situ) в биологических процессах. В этих работах подчеркивается и другая сторона вопроса для ряда биологических явлений (возникновение биопотенциалов, клеточная проницаемость и связанные с ней процессы нервного возбуждения, кажущаяся специфичность многих клеток и тканей по отношению к ионам К ) физико-химические закономерности оказываются во многом сходными с теми, которые имеют важное значение в функционировании стеклянных и мембранных электродов. Это повышает интерес и значимость самой ионообменной теории стеклянного электрода. [c.331]

Стеклянные электроды, хотя и имеют твердую мембрану из ионоселективного стекла, по механизму аналогичны электродам с жидкостной мембраной. Различные сорта специальных ионоселективных стекол способны обмениваться с раствором соответствующими однозарядными катионами металлов, а также ионами водорода. Это позволило разработать ряд катионочувствительных стеклянных электродов и наиболее широко применяемые рН-чувствительные электроды. [c.237]

Шолер и Симон [371] показали, что если ввести в мембрану липо-фильный ион, например тетрафенилборат, то такой электрод проявляет чувствительность преимущественно к большим липофильны.м катионам. Калибровочные кривые, показанные на рис. 10.1, получены для следующей электрохимической цепи [c.125]

Щелочная ошибка стеклянных электродов обусловлена чувствительностью их потенциалов по отношению к ионам щелочных металлов. Этот факт заставил Лендьеля и Блюм [19] исследовать стекла, содержащие главным образом алюмо- и боросиликаты, которые проявляли избирательность к ионам щелочных металлов в широких пределах pH. Эйзенман с сотр. [20] провели тщательное исследование электродных свойств натриевоалюмосиликатных стекол в широком интервале составов . Они впервые показали, что селективность к различным катионам систематически меняется с составом стекла. Ниже изложены рекомендации Эйзенмана, [c.269]

В настоящее время доступны два вида стеклянных электродов, чувствительных к катионам. Чувствительность натриевого электрода к катионам уменьшается в ряду Ag+ > Н+ > Na+ > К+. Изменение чувствительности так называемого катионочувствительпого электрода соответствует ряду Н+>-Ag+> К+, > Na+> Li+. Пределы обнаружения зависят от [c.301]

Стеклянный электрод относится к большой группе ионселек-тивных электродов, т. е. электродов, чувствительных к определенному иону. В кислых и нейтральных средах стеклянный электрод обладает высокой селективностью к ионам водорода, а в щелочных становится селективным к катионам щелочного металла. За счет подбора состава стекла его катионную функцию можно увеличить и создать набор катиончувствительных стеклянных электродов (Б. П. Никольский, М. М.-Шульц, Дж. Эйзенман), при помощи которых определяют активность ионов На+, К+, Ag+, NH4, Т1+, Ы+, Сз+ и даже органических катионов. [c.137]

Стеклянный электрод относится к большой группе ионселективных электродов, т. е. электродов, чувствительных к определенному иону. В кислой и нейтральной средах стеклянный электрод обладает высокой селективностью к ионам водорода, а в щелочной становится селективным к катионам щелочного металла. Введение в состав стекла оксидов бария, церия, лантана и замена натрия на литий значительно расширяют диапазон Н+-функции стеклянного электрода и позволяют создать стеклянные электроды, работающие в диапазоне pH от 2 до 14 при температуре, не превышающей 100—150°С. С другой стороны, введение в состав стекла оксидов алюминия и бора в сильной степени увеличивает его катионную функцию. Таким путем удалось создать набор катиончувст-156 [c.156]

Методы производной полярографии от кривых ф—1 с1(р1сИ— (1) и —/(ф) —позволяют сильно повысить чувствительность, особенно второй метод, который для катионов, образующих амальгамы, дает возможность определять концентрации до 10- моль л. В этом случае возможно использование платиновых электродов. [c.169]

В работе предлагается сравнить действие разобщителей на процессы окислительного фосфорилирования и активного транспорта Са + в митохондриях печени крысы. Так как протекание обеих эндергонических реакций сопряжено с поглощением (синтез АТФ) или освобождением (транспорт Са +) стехпометрических количеств ионов Н+, следует воспользоваться установкой для непрерывной регистрации pH стеклянным Н+-чувствительньш электродом (с. 474). Изменения трансмембранного потенциала прослеживают по распределению К+ (в присутствии валиномицина в бескалиевой среде — с. 442) с помощью К+-чувствительного электрода или по абсорбции проникающих синтетических катионов (например, сафранин, оксанол и др.) с помощью двухволновой спектрофотометрии. [c.469]

Электроды такого типа использовали в аналитических целях, однако возможности создания селективных и чувствительных электродов почти не изучены. Область применения ХМЭ довольно широка, от определения очень низких концентраций катионов [159а], до обнаружения таких биологических веществ, как антигены и антитела [1596]. [c.191]

Электроды, селективные к кальцию, обратимы но отношению к этому иону и реагируют па ион ка льция с высокой чувствительностью. Титруют кальцпй комплексонами с этим электродом при pH 10 [1541]. Определению не мешают щелочные металлы [1632], а также катионы аммония и анионы галогенидов, цианиды, рода-виды, ферроцианиды, нитраты, нитриты, сульфаты, хроматы, перхлораты, бикарбонаты и арсенаты. Катионы Ва, М и Zn количественно титруются вместе с кальцием. Мешают фосфаты, карбонаты, оксалаты. При pH 12 кальций можно титровать в присутствии магния [1004]. [c.73]

Отмечена флуоресценция сульфида кадмия, осажденного в микропробирке в присутствии цианида открываемый минимум 0,02 мкг СА мл, как при реакции с пиридином [393, стр. 236]. Предложено определение С(18 в присутствии меди и по вызываемому им тушению свечения флуоресцеина на фильтровальной бумаге при соотношении Си С(1 = 100 1 чувствительность обнаружения последнего соответствует рО около 5,2 (С = 6 мкг мл) [392, стр. 195]. На бумажных хроматограммах кадмий можно открывать по люминесценции в присутствии других катионов смесью 8-оксихи-нолина, кверцетина и салицилаламина [106] или 8-оксихинолина с койевой кислотой (открываемый минимум — 0,05 мкг) [45, стр. 148] используют также хроматографирование на бумаге, пропитанной одним 8-оксихинолином [149]. Из других люминесцентных реакций описано открытие от 0,01 мкг d в кристаллофосфорах на основе ТЬОг при их облучении конденсированной искрой между вольфрамовыми электродами [45, стр. 138]. Вольфрамат кадмия дает ярко-желтую, а его нитрат фиолетово-синюю флуоресценцию [539]. [c.47]

Электроды, чувствительные к анионам, которые образуют ма-яорастворимые осадки с катионами металла электрода, относятся к электродам второго рода. Электроды второго, рода чувствительны также к изменению концентрации ионов, которые не участвуют непосредственно в окислительно-восстановительном процессе. Например, серебряный электрод в насыщенном растворе А С1 является индикаторным электродом для хлорид-иона. В растворе устанавливается равновесие [c.105]

Подобно другим окислительно-восстановительным электродам сурьмяный подвержен действию окислителей и восстановителей [63]. Окислители сдвигают потенциал в сторону более положительных значений, а восстановители — более отрицательных. Замечена чувствительность сурьмяного электрода к анионам оксикислот (тартраты, цитраты), которые образуют комплексы с сурьмой [30, глава 6 77], метафосфатным и оксалатным анионам [62] и следам некоторых катионов. Например, Перли [59] обнаружил, что двухвалентная медь (0,5 вес. ч. на миллион) приводит к ошибке в 0,2 ед. pH. Комплексообразование может ухудшать характеристику электрода вследствие удаления окисной пленки с поверхности металла. [c.228]

В качестве органических ионоселективных жидкостей используют алифатические амины (для электродов, чувствительных к галоген-ионам галогенидов) или сульфоновые и органофосфорные кислоты и их эфиры (для катион-селективных электродов), lia этой основе созданы, например, ноноселективные электроды для определения ионов щелочных и щелочноземельных металлов. При использовании некоторых хела- [c.343]

На измерения могут влиять два вида загрязнений. Неорганич -ские примеси (например, кис5лород или катионы тяжелых металлов) при электрохимическом восстановлении (или окислении) приводят к появлению постоянного тока, и в этом случае электрод не является идеально поляризуемым. За исключением экспериментальных трудностей, связанных с протеканием тока, такие примеси вряд ли приводят к значительным ошибкам в электрокапиллярных или емкостных измерениях. Впрочем, это может оказаться и не так, если концентрация примеси высока или примесь подвергается быстрому электрохимическому окислению или восстановлению. К счастью, наличие примеси такого рода легко определить по протеканию тока, особенно заметного в случае капельного ртутного электрода. К более значительным ошибкам приводит загрязнение поверхностно-активными веществами, адсорбирующимися на электроде без химического превращения. Эти вещества могут иметь либо ионную (специфически адсорбированные ионы), либо неионную (органические молекулы) природу и присутствовать в концштрации, расположенной ниже порога чувствительности обычного химического анализа. В таких случаях единственный критерий чистоты системы — воспроизводимость и внутренняя согласованность проюдимых измерений. Перед началом двойнослойных измерений необходимо провести раздельную очистку растворителя и растворяемых вацеств. Для очистки воды от органических примесей применяют дистилляцию из раствора щелочного перманганата, что дает достаточно чистый для многих целей растворитель. Работа с невод-Выми растворителями часто требует сложной техники и оборудования как для очистки, так и для обращения с материалами [17]. Для удаления воды из неводного растворителя обычно используют молекулярные сита и дальнейшую перегонку при пониженном давлении. Чтобы в раствор не попадала атмосферная влага, приходится работать в изолированном боксе. Для работы с двойным слоем обычно достаточно перекристаллизации аналитически чистых солей из перманганат-дистиллированной воды. [c.82]

Проверить правильность представлений о том, что ошибки стеклянного электрода в щелочной области являются следствием ионного обмена, следует независимьщ от изучения э. д. с. путем. Таким независимым путем является определение величины и характера адсорбции катионов на поверхности стекла. Измерения адсорбиии а стекле затруднены ее малой абсолютной величиной, поэтому, чтобы оценить величину адсорбции ионов на стекле, можно либо сильно увеличить поверхность стекла, измельчив его, и на порошке стекла определить адсорбцию катионов по разности концентрации растворов до и после адсорбции, либо сильно повысить чувствительность аналитических методов и измерять адсорбцию катионов непосредственно на поверхности стекла. [c.838]