Жидкостные ионообменные электроды

Таблица 11-3. Характеристики жидкостных ионообменных мембранных электродов

В настоящее время кроме ионообменных теорий поведение стеклянных электродов объяснено на основе жидкостно-мембранной концепции, предусматривающей наличие в стекле анионных узлов - вакансий в качестве дискретных лигандов для переноса катионов. В свете этих представлений выведено уравнение мембранного потенциала стеклянного электрода [c.51]

Коэффициент селективности. Количественный параметр, выражающий соотношение откликов жидкостного ионообменного или стеклянного электрода на мешающие и определяемые ионы. Чем меньше коэффициент селективности, тем выше селективность электрода к ионам, для определения которых он предназначен. Коэффициент селективности используют главным образом для оценки применимости ионоселективного электрода для данного конкретного определения. Величина коэффициента селективности в определенной степени зависит от отношения активностей двух ионов — измеряемого и мешающего, поэтому ее нельзя использовать для установления ошибок, вызываемых мешающими ионами. Термин коэффициент селективности иногда ошибочно [c.61]

Электрода отравление. Изменение химического состава поверхности мембраны твердотельного или жидкостного ионообменного электрода, приводящее к образованию химических форм, нечувствительных к изменениям концентрации определяемого иона. Как правило, электродная функция нарушается вследствие удаления из поверхностного слоя мембраны электродно-активного материала или вследствие протекания химической реакции на поверхности мембраны см. Мешающих примесей влияние). [c.171]

Электрода селективность к ионам одинакового заряда. Способность стеклянного или жидкостного ионообменного электрода реагировать на изменение концентрации только положительных или только отрицательных ионов. [c.171]

Жидкостные ионообменные мембраны можно изготовить и на основе растворов нейтральных молекул, например таких, как циклодекстрины, циклические антибиотики или соединения, образующие хелатные комплексы с определяемыми катионами. Наиболее известным примером указанных электродов является электрод на основе валиномицина, коэффициент селективности которого по отношению к ионам калия почти на два порядка превышает аналогичный коэффициент для лучших стеклянных электродов. [c.178]

Свойства потенциометрических детекторов во многом зависят от свойств используемых электродов, из которых наиболее важны ионоселективные электроды (ИСЭ), обсуждаемые в главе 6. Поэтому селективность и чувствительность потенциометрических детекторов мало зависят от их динамических характеристик. В основном они применяются в ионообменной и гель-хроматографии и значительно реже - в жидкостной хроматографии. [c.572]

Показано, что суммарный потенциал стеклянной мембраны возникает за счет двух источников. Во-первых, из-за различия потенциалов на поверхностях раздела фаз, связанного с ионообменными процессами на внутреннем и внешнем гидратированных гелевых слоях, находящихся в контакте с водой. Во-вторых, из-за диффузионных потенциалов схожих с жидкостными диффузионными потенциалами, которые обусловлены различной подвижностью протонов и ионов лития (или других катионов щелочных металлов) внутри внутреннего и внешнего гидратированных гелевых слоев. Однако, если протоны полностью насыщают все ионообменные центры, на обеих поверхностях гидратированных гелевых слоев, как и должно быть в правильно функционирующем электроде для определения pH, и если обе поверхности гелевых слоев идентичны по своим физическим характеристикам, то два диффузионных потенциала должны компенсироваться. Тогда суммарный потенциал стеклянной мембраны будет представлять собой сумму двух потенциалов на поверхностях раздела фаз Е и Е2, показанных на рис. 11-4, т. е. [c.374]

Кристаллические мембраны отличаются очень высокой селективностью, превышающей селективность жидкостных электродов (с ионообменными веществами) на несколько порядков. Это связано с тем, что селективность у твердых кристаллических мембранных электродов достигается за счет вакансионного механизма переноса заряда, при котором вакансии заполняются только определенным подвижным ионом (Ag+), так как форма, размер, распределение заряда [c.92]

В ионообменных жидкостных электродах не решены проблемы связи их свойств с экстракционными и сольватационными свойствами растворителей, а также проблемы изыскания избирательных систем по отношению к анионам. В Институте биоорганической химии им. М. М. Шемякина АН СССР под руководством академика Ю. А. Овчинникова достигнуты успехи в области направленного синтеза мембрано-активных веществ. Под руководством академика [c.203]

Существуют ионселективные электроды, предназначенные для электрометрического определения различных ионов и газов [8]. Большинство таких электродов находит применение в промышленных процессах, однако некоторые из них позволяют определять биологически важные ионы с достаточно высокой чувствительностью и избирательностью, чтобы их можно было использовать в бактериологических исследованиях. Ионселективные мембранные датчики делятся на четыре типа стеклянные, твердые (или осадочные), газочувствительные и жидкостные (табл. 16.2). Ответная реакция электрода — это в широком смысле результат ионообменного процесса, причем возникающие потенциалы подчиняют- [c.185]

От указанных недостатков свободны жидкостные электроды с мембраной другой, сравнительно новой конструкции. В этой мембране раствор ионообменника заключен в полимерную пленку и выполняет функции пластификатора. Изготавливать такую мембрану герметичной гораздо легче к тому же на изготовление расходуется лишь незначительный объем ионообменного раствора. Когда мембрана перестает функционировать, ее можно легко заменить. Свойства электродов с пластифицированными мембранами описаны в работах [109, 111 —113, 180]. Эти мембраны называют также жидкостными полимерными мембранами [180] или мембранами с поливинилхлоридной матрицей [112]. [c.80]

Специфика жидкостных ионообменных электродов(их качественное отличие от твердых) наиболее полно должна проявляться в системах, в которых существенную роль играет подвижность органофильных анионов в мембране. Рассмотрим простейший случай, являщийся промежуточным по сравнению с полной диссоциацией и сильной ассоциацией электродноактивных компонентов. Пусть полимеризация ионных пар в мембране отсутствует, а имеет место неполная диссоциация компонентов АК и ВК согласно уравнению (18), причем - В результате ионообменнЪго процесса на границах раздела мембрана-раствор (элемент Па ) возникают градиенты активностей уже трех заряженных частиц А ", В , . Поэтому диффузионный потенциал внутри мембраны будет обусловлен различием в подвижностях как двух противоионов, так и органофильного аниона-Нам известна единственная попытка [42] теоретического анализа электродных свойств таких систем с учетом диффузионного слагаемого мембранного потенциала. Согласно этой работе, э.д.с. гальванического элемента(П г) можно выразить уравнением [c.120]

Жидкостные ионообменные электроды. Их готовят растворением органического ионита в подходящем растворителе. Раствор удерживается инертным носителем. Для приготовления ИСЭ используют такие иониты, как комплексы (например, переходных металлов с производными 1, 10-фенантролина), четвертичные аммониевые соли, органофосфатные комплексы или антибиотики. В некоторых [c.117]

Жидкостные ионообменные электроды, чувствительные к нитрат-, перхлорат-, фтороборат- и хлорид-ионам, обычно работают в диапазоне от 10 до 10 М. Хлоридселективный электрод этого типа не столь чувствителен к сульфид- и галоге-нид-ионам, как твердотельный электрод. Поэтому его можно использовать в тех случаях, когда нельзя исключить присутствие сульфидов или галогенидов. Перхлорат-Егые и фтороборатные электроды имеют ограниченное применение в анализе. Однако нитратный электрод широко используют для прямого определения нитратов. [c.119]

Жидкостные ионообменные электроды. Эти электроды, называемые также жидкостными мембранными электродами, содержат жидкий органический ионообменник и тонкую пористую мембрану, обладающую сродством к органическим соединениям. При взаимодействии с этой мембраной аниона или катиона возникает потенциал. Оборудование также включает в себя внутренний электрод сравнения с Ag/Ag l. К таким ионообменным электродам относится кальциевый электрод. [c.227]

Предположим, что адсорбции одной малорастворимой соли на поверхности другой такой соли не происходит и что смешанных солей не образуется. Тогда зависимость мембранного потенциала от активности одного из рассматриваемых анионов в присутствии другого аниона будет заметно отличаться от электродных функций жидкостного ионообменного электрода (рис. 3.2). Для твердых мембранных электродов соответствующие зависимости должны иметь линейный вид и пересекаться в точке, в которой ав-= Рзв/Рза)с1а- (рис. 3.5), причем их отклонение от нернстовой зависимости должно быть ступенчатым (а не плавным, как на рис. 3.2). [c.65]

Исследования последних лет показали, что свойствами ионов ионообменников для жидкостных мембранных электродов обладают многие гидрофобные ионы и что почти все хорошо растворимые ионы (за исключением крайне гидрофильных, например, ионов лития) могут давать отклик таких электродов. Это обстоятельство повело за собой лавинообразный рост числа публикаций в данной области, хотя лишь немногие из созданных жидкостных ионообменных электродов стали действительно использоваться для решения конкретных аналитических задач. Этот раздел ионометрии как область исследования, начинаюш ая в настояш,ее время заходить в тупик, не будет обсуждаться в данной монографии, а заинтересованного читателя отсылаем к обзорам [103—105]. [c.230]

В принципе, за титрованием иона металла с ЭДТА можно следить, применяя индикаторный электрод из родственного металла. К сожалению, показания большинства металлических электродов в широком интервале активностей (концентраций) иона металла не описываются уравнением Нернста. Более того, многие металлические электроды чувствительны к растворенному кислороду и другим посторонним частицам. Заметное улучшение в специфичности и чувствительности достигается при использовании стеклянного, жидкостного ионообменного или твердого мембранного электрода, который чувствителен к определяемому иону металла. Однако в настоящее время число доступных электродов еще невелико. [c.394]

Электрохимию жидких мембран стали изучать достаточно давно [5, F. Haber], но жидкостные ионоселективные электроды, имеющие практическое значение, начали исследовать совсем недавно. Обобщил и систематизировал большой экспериментальный материал (свой и других авторов) по жидким и иным электродным ионообменным системам Соллнер [28]. Различного типа жидкие мембраны и явления переноса в них подробно описаны в [29]. [c.18]

В зависимости от динамических характеристик, по мнению авторов [236], ионоселективные электроды можно разделить на две группы 1) электроды, в которых электрохимический сигнал возникает в результате разделения зарядов на поверхности мембраны, погруженной в а1 1лизируемый раствор (твердые и жидкостные ионообменные мембранные электроды), и 2) электроды, в которых электрический сигнал возникает в результате селективной ионообменной реакции, на которую также оказывают влияние процессы мембранного транспорта в теле самой мембраны (электроды с мембранами на основе нейтральных переносчиков ). Скорость изменения потенциала первого типа электродов определяется скоростью переноса ионов в фазе анализируемого раствора к поверхности мембраны, поскольку скорость ионообменной реакции (функция активности измеряемого иона в растворе) достаточно велика. Так как на диффузионные процессы влияет гидродинамика проточной системы, динамические свойства электрода могут быть улучшены [c.165]

В заключение необходимо отметить, что экстракционные параметры (равновесные константы обменных реакций и константы устойчивости ионных пар) были введены в теорию жидкостных ионоселективных электродов в работах [2, 31, 33—35, 69]. Теория ИСЭ на основе жидких мембран, а также теория диф- фузионных потенциалов в мембранах таких электродов развита Баком и др. [И, 13, 14, 70, 71] и Морфом [54]. Теория влияния коионов (ионов того же знака, что и ионообменные активные центры), проникающих в мембрану [см. (3.2.29)], разработана Ио с сотр. [36] и Стовером и Баком [71]. [c.55]

После выбора полуэлементов (электродов) составляется гальванический элемент без жидкостного соединения. Его э. д. с. зависит от окислительно-восстановительных или ионообменных реакций, протекающих в полуэлемен-тах. [c.549]

Гальванические элементы без жидкостной границы используют для определения средних коэффициентов активности элек-тролитов. Полуэлементы-электроды подбирают так, чтобы они были обратимы к ионам электролита. Для этих целей с равным успехом можно использовать электроды, потенциал которых определяется оксред-реакцией (окислительный потенциал) или ионообменной реакцией (потенциал ИСЭ). И в том и другом случае из уравнения э.ц.с. Е ==Е° v /n) ga , определяют среднюю активность а электролита. [c.633]

И. э. с жидкими мембранами создают на основе р-ров в орг. р-рителях ионообменных в-в (жидкие катиониты или аниониты) или нейтральных хелатных соед. эти р-ры отделены от исследуемого водного р-ра пористыми перегородками. Селективность жидких мембран определяется, в первую очередь, избирательностью комплексообразоваиия или ионного обмена между мембраной и р-ром. Примерами таких И. э. могут служить Са " -электрод на основе р-ра кальциевых солей диэфиров фосфорной к-ты (напр., диде-цилфосфата) и жидкостной электрод с одинаковой селективностью к ионам Са и Mg , используемый для определения жесткости воды В И. э. с пленочными мембранами [c.265]

Из выражения (6.14) следует, что селективность жидкостных мембран зависит от коэффициентов распределения и подвижности ионов А" и в". В случае полной диссоциации молекул ионита (чего следует ожидать в растворителях с высокой диэлектрической проницаемостью) подвижность ионов определяется только природой растворителя и не зависит от природы аниона К . Так, вводя карбоновые, сульфоновые или фосфорорганические кислоты с длинной цепью в нитробензол или нитрометан, можно получить на их основе мембранные электроды с высокой селективностью к различным катионам. При этом неважно, какого рода группы - карбоксильные, сульфатные или фосфатные - введены в качестве ионообменных. Если вместо кислоты в нитробензол ввести анионообменные молекулы, например тетраалкиламмониевые соли, то получим анионоселективный электрод, селективность которого уменьшается в ряду Г > Вг > СГ > Р. [c.179]

Рассмотрим влияние растворителя в случае катионообменных мембран. В качестве яркого примера влияния растворителя на избирательные свойства катионоселективных мембранных электродов можно привести жидкостные электроды с одним и тем же ионообменным веществом — кальциевой солью диал-килфосфорной кислоты, но разными растворителями— деканолом и диоктилфенилфосфатом. В этом случае замена одного другим существенным образом меняет электродную функцию. В первом случае электрод селективен по отношению к иону Са + при относительно большом содержании иона Mg + и других щелочноземельных ионов. Во втором—электродная функция распространяется на сумму ионов и [c.32]

Еще до появления первых имеющих аналитическое применение жидкостных мембранных ИСЭ Соллнер и Шин [198] получили жидкую ионообменную мембрану со значительной селективностью к анионам. Первым ИСЭ с жидкой мембраной стал описанный Россом [179] кальциевый электрод на основе диал-килфенилфосфата кальция, растворенного в диоктилфенилфос-фонате. [c.212]