Ион-селективные электроды ионофоры

Селективность хелатообразования таких электрически нейтральных реагентов с катионами в полной мере можно использовать в мембранах, селективность которых к различным катионам с одинаковым зарядом будет определяться константой устойчивости комплексов, образуемых определяемым ионом и электро-нейтральным реагентом. Подробное изучение связи между селективностью и структурой нейтральных ионофоров привело к созданию целой серии синтетических лигандов, применение которых в качестве электродно-активных компонентов мембран ионоселективных электродов позволило создать датчики, отличающиеся высокой селективностью к определенным ионам. [c.100]

Первоначально в качестве электродно-активных компонентов жидкостных мембранных электродов, селективных к однозарядным ионам, использовали макроциклические природные и синтетические нейтральные переносчики, образующие, как правило, комплексы с отношением лиганд — катион 1 1 (по крайней мере те из них, которые находят применение в ионометрии). Основным свойством этих соединений как переносчиков ионов является способность образовывать структуру с липофильной оболочкой и полярной внутренней поверхностью (полостью), как это наблюдается для структуры валиномицина, изображенной на рис. 7.4. Внутренняя полость ионофора должна иметь менее 12, а предпочтительно 5—8 координационных центров. Структура образующегося комплекса должна быть достаточно жесткой, что достигается за счет ее усиления внутримолекулярными водородными связями. Однако жесткость структуры не должна быть слишком большой, так как в противном случае ионный обмен будет происходить с недостаточной скоростью [153, 186]. [c.208]

Первым электродом с жидкостной мембраной был кальций-селективный электрод на основе кальциевой соли додецилфос-форной кислоты, растворенной в диоктилфенилфосфате. В выпускаемых в настоящее время электродах для определения кальция в качестве ионофоров применяют эфиры фосфорной кислоты с двумя алифатическими радикалами, содержащими от 8 до 16 углеродных атомов, или нейтральные переносчики. В случае эфиров фосфорной кислоты на поверхности мембраны устанавливается равновесие [c.203]

Дициклогексил-18-корона-6 достаточно раство рима в воде для того, чтобы комплексообразование можно было иоследовать либо с помощью ион-селективных электродов [59], либо калориметрически [60]. При прочих равных условиях комплексообразование в 10 000 раз эффектив нее в метаноле, чем ib воде, по-видимому, вследствие того, что ионофору трудно вытеснить воду из гидратной оболочки катиона [60]. Дициклогексил-18-коро1На-6 образует комплексы состава 2 1 и 3 2 с s+ и Rb+ [58]. [c.258]

Для создания ион-селективного ПТ исходный затвор следует удалить или заменить другим материалом. При удалении нижний слой SiзN4 действует как проводящий слой. При замене новым ион-селективным слоем, например мембраной из подходящего ионофора (рис. 7.7-4), он действует как ИСЭ. Электрический контакт получают с помощью электрода сравнения, как и в потенциометрических измерениях. Потенциалы, возникающие из приложенного напряжения затвора 1/з и из ион-селективного слоя, складываются, и измеряв- [c.501]

Известно, что инертный (платина, графит, палладий) электрод является идеально поляризуемым ИСЭ и потому небольшой протекающий ток вызывает значительные смещения потенциала в растворе (в том числе и в полимерном растворе ионофора, каковым является селективная мембрана). В то же время равновесное значение потенциала Р1-ИСЭ в растворе определяется содержанием растворенного кислорода. Растворенный кислород, диффундируя через селективную мембрану, восстанавливается на платине, и эта реакция поддерживает стабильный потенциал ИСЭ типа покрытьгх проволочек . Учитывая, что измерительная аппаратура потребляет малый ток, сравнимый по плотности с током обмена электрода (около 10- А/см ), возможно за счет развитой поверхности получить небольшие перенапряжения и обеспечить требуемую стабильность потенциала. Больший дрейф проволочек по сравнению с токосъемом на графите объясняется именно этими обстоятельствами. [c.301]

Описан также электрод, селективный к дигоксину калий-се-лективная мембрана этого электрода состоит из ковалентно связанного с дигоксином бензо-15-крауна-5 и поливинилхлорида [8 ]. Принцип иммуноанализа состоит в конкурентном связывании ди-, гоксина в мембране и в пробе с ограниченным количеством антител. В ходе анализа некоторое количество конъюгата ионофора связывается антителами на внешней поверхности мембраны, что снижает способность мембраны к транспорту ионов. Количество связанного конъюгата обратно пропорционально концентрации дигоксина в растворе. При данной кс нцентрации иона калия на электродный потешщал влияет эффективность удаления различного количества ионофора из мембраны. Калибровочная кривая постро-ога в диапазоне концентраций дигоксина 1-100 нмоль/л. [c.212]

Большая молекулярная масса компонентов иммунохимической реакции (от 10 000 ) 500000) предъявляет специфические требования к электрохимическим свойствам нсорной мембраны соответствующего электрода. В обычном ИСЭ селективность )уславливается тем, что из раствора в мембрану способны проникать (с высокой ютностью тока обмена) ионы только одного типа. Такая селективность достигается в ою очередь за счет включения в мембрану ионофоров, специфически связывающих )ны одного типа. Трудно представить себе, как можно было бы создать такую [c.411]

Другое направление в развитии ионоселективных электродов основывалось на исследованиях по использованию в качестве электродноактивных компонентов антибиотиков, регулирующих окислительное фосфорилирование в митохондриях [61]. Эти вещества ведут себя как переносчики ионов (ионофоры) и таким образом образуют на поверхности двухслойных липидных мембран ион-специфичный потенциал [74]. Открытие таких специфических функций природных нейтральных переносчиков позволило Стефанеку и Симону получить на их основе селективные к ионам щелочных металлов электроды нового типа [94], а также позволило объяснить хемиосмотическую теорию окислительного фосфорилирования [71]. Появление синтетических нейтральных переносчиков [1, 63] существенно расширило выбор ионофоров, селективных по отношению к другим ионам. [c.14]

Идея применения полимерной мембраны с ионоселективным пластификатором принадлежит Шаткаю и сотр. [14, 72, 151], которые, исследуя мембранные системы, пригодные для изготовления кальцийселективного электрода, остановились как на ионообменном растворе на растворе теноилтрифторацетона в трибутилфосфате, заключенном в поливинилхлоридную матрицу. Такая мембрана оказалась, однако, малопригодной для практических целей из-за недостаточной селективности. Кедем и сотр. [82] запатентовали способ приготовления мембраны с использованием смеси раствора ацетилцеллюлозы в ацетоне и раствора подходящего ионофора в диметилсебацинате. После высушивания смешанного раствора на стеклянной пластинке получается тонкая пленка, содержащая ионофор и пластификатор в очень высокой степени дисперсности. Поскольку катионный комплекс ионофора (например, комплекс калия с валиномицином) заряжен положительно, полимерная матрица должна иметь слабый отрицательный заряд. [c.80]

Ионообменники II и III длительное время находили применение в кальций-селективных микроэлектродах, предназначенных для измерений на внутри- и межклеточном уровне (см. обзор [23]). Электроды на основе ионофора XVII, несмотря на определенный скептицизм, высказанный в обзоре [29], начинают приобретать заметное практическое применение [63, 130, 162—165, 214]. [c.225]

Натрий-селективные ИСЭ, в особенности предназначенные для биологических целей, содержат в качестве электродноактивного компонента моненсин XXVII (см. [98, 99, 107, 203]). Следует иметь в виду, что моненсин обладает кислотными свойствами, что приводит к зависимости потенциала соответствующего электрода от pH при измерениях в нейтральных и щелочных растворах. В последние годы постепенно начали создаваться синтетические нейтральные переносчики для натриевых электродов. Один из последних из них — ионофор XXVIII [67] обладает достаточно хорошими ионоселективными свойствами для изготовления мембранного ИСЭ, сопоставимого по своим характеристикам с натриевым стеклянным электродом (его использование для определения натрия в моче см. в [91]). [c.229]

Электрохимические процессы, определяющие функционирование иммуноэлектрода [28] на основе модельного антитела (конканавалин А), фиксированного в нанесенной на платиновый электрод полимерной пленке, по всей видимости, отличаются от процессов, ответственных за работу обычных ИСЭ. Для изготовления иммуноэлектродов, пригодных для непосредственного определения антител, соединение ионофора и иммуногена (например, дибензо-18-крауна-6 и динитрофенола) фиксируют в поливинилхлоридной мембране. Полученная мембрана обеспечивает селективный отклик электрода к антителу относительно динитрофенола [52, 53]. [c.243]