Отклик электродов

Стеклянные электроды чаще всего изготавливают в виде тонкостенного шарика из специального стекла, выдуваемого на конце стеклянной трубки. В трубку помещают внутренний электрод сравнения (обычно хлорсеребряный) и наливают раствор, содержащий как ионы, определяющие потенциал внутреннего электрода, так и ионы, на которые откликается мембрана. Природа ионов, на которые откликается электрод, зависит от состава стекла мембраны. [c.237]

Методом построения градуировочного графика определяют следующие основные параметры электрода 1) область прямолинейной концентрационной зависимости потенциала 2) угловой коэффициент наклона прямой = /(рс,) — крутизну электродной функции (5) 3) коэффициенты селективности относительно различных ионов 4) время отклика электрода, т. е. время достижения равновесного или стационарного потенциала. [c.112]

С помощью газочувствительных электродов можно анализировать водные растворы, не содержащие масел и смачивающих веществ, которые обволакивают мембрану и увеличивают время отклика электрода. Кроме того, в присутствии смачивающих веществ внутрь электрода могут проникнуть вода и посторонние ионы. Если эти вещества удалить невозможно, то следует использовать электроды, в которых чувствительный элемент отделен от анализируемого раствора воздушным зазором. [c.212]

Если индикаторная реакция катализируется ферментами, то такие электрохимические системы называют ферментными электродами. По номенклатуре ИЮЕ[АК ферментный электрод определяется как датчик в котором ионоселективный электрод покрыт слоем, содержащим фермент, вызывающий реакцию органического или неорганического вещества (субстрата) с образованием веществ (ионов, молекул), обусловливающих отклик электрода . В настоящее время понятие ферментный электрод несколько расширилось, так как в него включают электрохимические системы с ферментом, закрепленным не только на чувствительном элементе ионоселективного электрода, но и на носителе, расположенном на некотором расстоянии от него или даже в растворе. В первых ферментных электродах ферменты физически удерживались на поверхности электрода или в непосредственной близости от него. Позже были предложены методы химической иммобилизации, осаждения и др. [c.213]

Ионы аммония регистрируются ионоселективным электродом, причем величина аналитического сигнала пропорциональна концентрации мочевины. Время отклика электрода составляет около 25 с, а электродная функция линейна в диапазоне от 10 до 10 моль/л с наклоном 50 мВ. В качестве электрода для определения мочевины можно использовать покрытый уреазой СОг-электрод, чувствительный к карбонат-ионам после их превращения в диоксид углерода. Реакцию контролируют и с помощью других электродов аммоний-селективного жидкого мембранного электрода, ННз-чувствительного электрода после превращения аммония в ам1 иак, карбонатного жидкого мембранного электрода и т.п. [c.216]

Перед началом работы индикаторный электрод следует активировать путем повторяемых несколько раз измерений в стандартных растворах с различной концентрацией определяемого вещества. Такие измерения повторяют до тех пор, пока отклик электрода не станет быстрым и воспроизводимым. Обычно потенциал электрода считают воспроизводимым, если его величина изменяется не более, чем на 0,1 мВ за 1 минуту (для более точных измерений -не более, чем на 0,1 мВ за 2 минуты). Иногда время отклика определяют как время, необходимое для достижения 95% от величины показаний электрода в стационарном режиме [c.224]

Серьезным недостатком метода градуировочного графика является погрешность, обусловленная предположением, что Е" после градуировки электрода остается постоянной. Это предположение редко бывает правильным, поскольку состав анализируемого раствора почти всегда отличается от состава растворов, применяемых для градуировки. Вследствие этого диффузионный потенциал, входящий в °, будет слегка изменяться, если даже применяется солевой мостик. Обычно эта погрешность составляет величину порядка 1 мВ, что приводит к ошибке 4% при прямом потенциометрическом определении концентрации однозарядного иона, + 8% при определении двухзарядных ионов и 12% при определении трехзарядных ионов. Такой точности во многих случаях оказывается достаточно для практических целей. В погрешность прямых потенциометрических измерений существенный вклад вносят также флуктуация значений S во времени и зависимость крутизны наклона электродной функции от концентрации и температуры анализируемого раствора. Говорят, что отклик электрода нернстовский, если наклон зависимости Е - Ig отличается от теоретической величины не более чем на 1-2 мВ. Ниже этой величины зависимость называется суб-нернстовской, выше - гипер-нернстовской. [c.225]

Ток отклика электрода, поверхность которого покрыта пористой мембраной, меньше по сравнению с током на обычном электроде такого же размера [c.493]

Функции отклика электрода на ионы Ag" и Х описываются уравнениями [c.403]

Величина минимально определяемой концентрации натрия с помощью стеклянного электрода обусловлена переходом катионов щелочных металлов (главным образом лития) из стекла [774]. Для пяти видов серийных электродов отклонение от нернстовской функции электрода наблюдается при концентрации натрия <20 мкг/л. Влияние pH незначительно сказывается при pH > 10,5 и использовании диэтиламина для создания щелочной среды. За счет применения аминов создается фон 0,1 мкг/л натрия. Время отклика электрода зависит от температуры при понижении температуры от 45 до 8° С время отклика увеличивается вдвое, но при этом уменьшаются помехи за счет присутствия лития. При правильном выборе условий можно определять натрий при концентрациях 0,07 мкг/л. [c.86]

Изучено влияние температуры на результаты определения натрия в 0,02 М растворе диизопропиламина [716]. Аномальная зависимость результатов измерения при концентрации натрия 1 нг/мл при повышении температуры до 60° С объяснена откликом электрода на резкое изменение активности протона при повышении температуры. Для получения правильных результатов рекомендуется проводить измерения при низких температурах (желательно охладить раствор Д0 0° С), при этом одновременно уменьшается влияние ионов щелочных металлов, переходящих в раствор из стекла. [c.86]

Отклик электрода очень быстрый (менее 30 с), диапазон изш ряемых концентраций 5-10 —1-10" М. [c.324]

Потенциостатические методы. Контролируемое смещение электродного потенциала от обратимого значения и измерение электродного отклика электрода, т.е. тока, заряда или электрического импеданса. [c.158]

Различные приемы изучения электродных процессов можно классифицировать либо по способу отклонения электрода от равновесия, либо по методу наблюдения отклика электрода на это отклонение. В настоящей главе в основу классификации положен первый способ и принята соответствующая номенклатура. Некоторые из наиболее часто используемых названий приведены в табл. 1. [c.158]

Электрод должен быть устойчив во времени. Свойства всех электродов несколько изменяются со временем, но такое изменение должно быть сведено до минимума. Для многих электродов одной из обязательных операций, предшествующих измерению потенциала, является выдержка электрода в течение длительного времени в растворе, аналогичном исследуемому. Такой процесс искусственного старения электрода позволяет минимизировать изменения отклика электрода со временем. [c.124]

Типичные кривые потенциалов электродов с мембраной из сульфида металла для. .водных растворов имеют линейную зависимость от Ig с наклоном, соответствующим уравнению Нернста, до концентраций, 10- — 10 /Vf ниже этого предела наклон кривых уменьшается, а время появления отклика электрода удлиняется. [c.272]

Наряду с линейной электродной функцией и селективностью важным фактором, определяющим возможность применения ион-селектив-ного электрода, особенно в практическом анализе, является время отклика электрода (переходное время) на изменение концентрации раствора. [c.27]

Как правило, у электродов с жидкими ионообменными мембранами время отклика больше, чем у твердых электродов. В том случае, если проводится определение активности иона методом прямой потенциометрии, вполне приемлемо время отклика порядка нескольких минут, однако при непрерывных или автоматизированных измерениях необходим быстрый отклик электрода на изменение состава раствора, т. е. малое переходное время. [c.27]

Оказалось, что карбоксильные буферные растворы, которые применяли в потенциометрических титрованиях фторида нитратом лантана, мешают реакциям осаждения [7, 221 ]. Формиат, ацетат, пропионат и бутират (А ) образовывали осадок с общей формулой Ьп Рз (Ад. (Ьп— а. Се, Рг, N(1 или 5т), замедляющий отклик электрода. Это замедление можно устранить полировкой поверхности электрода алмазной пастой с последующим вымачиванием электрода в разбавленном растворе НаР, насыщенном Ьар.,. [c.133]

Диаграммная бумага для определения равновесного значения э.д.с. Специальная диаграммная бумага, на которой по оси ординат откладывают антилогарифмы э.д.с., а по оси абсцисс — обратные величины времени, прошедшего с начала измерений, выраженного в минутах (рис. Д-1). Экстраполяцией полученной зависимости на бесконечность получают такое значение э.д.с., которое будет наблюдаться при достижении в системе равновесия. Такую диаграммную бумагу применяют для определения концентрации анализируемого раствора в том случае, если время отклика электрода достаточно велико, например при исследовании растворов с концентрацией, близкой к пределу обнаружения определяемого иона данным электродом. [c.34]

Электроды с жидкой мембраной — электроды, в которых мембрана представляет собой раствор ионных или нейтральных соединений в органическом растворителе. Носитель может быть пористым (фильтры, пористое стекло и т. п.) или непористым (стекло или инертный полимер, например поливинилхлорид). Находящийся в мембране жидкий ионообменник обеспечивает отклик электрода на определяемый ион. [c.43]

Калий-селективный электрод позволяет непосредственно определять концентрацию ионов калия. Анализируемые растворы не должны содержать органических соединений, загрязняющих или растворяющих активную фазу. При высоких концентрациях ряд катионов оказывает мешающее влияние. После исследования растворов с высоким содержанием мешающих ионов время отклика электрода увеличивается и наблюдается дрейф потенциала. Чтобы сделать электрод вновь пригодным к работе, его следует вымочить в течение часа в дистиллированной воде и затем еще 2 ч в соответствующем стандартном растворе (№ 921906). [c.48]

Рекомендуется добавлять определяемый ион в количестве примфно 100% от исхсщного. Методом множественных добавок можно не только найти концентрацию определяемого иона, но и оценить величину S для отклика электрода. [c.411]

Важшэй информацией, которую мьс можем извлечь из этих параметров, ивляется величина Р (уравнения 7.8-7 и 7.8-8), показывающая, насколько чувствителен будет отклик к изменению толщины ферментного слоя. Понятно также, как важен контроль концентрации фермента [Ео] для обеспечения воспроизводимости биосенсора. Можно также предсказать, что произойдет с откликом электрода, если изменить один из параметров в модуле Тиле. Например, на рис. 7.8-9 показан отклик ферментного электрода с различной толщиной слоя, где а) медиатор регенерируется н б) медиатор расходуется. В случг е более толстого слоя (а) сигнал возрастает, но линейный диапазон устройства не изменяется в случае (б) эффект косубстратного ограничения, когда медиатор не регенерируется, с ростом толщины слоя сигнал увеличивается, но в меньшем динамическом диапазоне. [c.534]

Продолжим уточнение эквивалентной схемы алмазного электрода. Можно бьшо бы думать, что эквивалентная схема является синтезом двух схем, рис. 12 6 и рис. 12 в, а именно, в ней одновременно присутствуют частотнонезависимая емкость области пространственного заряда и элемент постоянной фазы (СРЕ), описываюший частотную зависимость отклика электрода, какова бы ни была ее природа (об этом см. ниже, раздел 5.3). Такая эквивалентная схема была предложена, например, для электрода из полупроводника InP [113] она содержала одновременно оба элемента — и СРЕ, — соединенные параллельно друг другу. Разделить эти два элемента можно, экстраполируя частотную зависимость суммарной измеренной емкости алмазного электрода С на бесконечную частоту действительно, при f <х остается лишь поскольку емкостная составляющая СРЕ стремится к нулю [см. формулу (3)]. Попытка такого определения сделана в работе [114] (рис. 15). Использовалась система координат в которой частотная зависимость емкостной части СРЕ спрямляется, поскольку для исследованного образца а = 0,7. Оказалось, что экстраполированные прямые проходят через начало координат, т. е. [c.33]

Гетероциклические азосоединения стали применять и в электрохимических методах анализа. Описано приготовление ионселектив-ного электрода с жидкими мембранами, содержащими в качестве активного вещества соль кристаллического фиолетового и ПАР [636]. По селективности этого электрода к анионам установлен ряд оранжевый IV > солохромовый фиолетовый РС > С10 > ПАР > > ]> НОз. Отклик электрода не зависит от pH лишь в той области, где не изменяется строение катиона и аниона соли, входящей в мембрану. Электроды использованы как индикаторы при потенциометрическом титровании красителей стандартным раствором кристаллического фиолетового. [c.191]

Для определения коэффициента переноса Ван Какенберг [571] предложил использовать вторую гармонику, возникающую в нелинейном отклике электрода на синусоидальный сигнал. Впоследствии этот метод был уточнен Бауэром и Элвингом [49] некоторые его детали обсуждались другими авторами [47, 48, 50, 85, 426], [c.265]

Электрод должен работать в как можно более широком динамическом диапазоне. В идеальном случае функция отклика электрода должна быть линейной, желательно неристовской, в широком диапазоне концентраций. Теоретически допускаются нелинейные, отличные от неристовской функции отклика, обработка которых осуществляется с помощью соответствующих градуировочных кривых. Такие функции часто свидетельствуют о необратимости электрода. [c.124]

Прежде чем использовать электрод для потенциометрических измерений, его необходимо проверить на обратимость (т. е. установить, соответствует ли функция отклика электрода уравнению Нернста), а также отградуировать. Обычный способ градуировки заключается в приготовлении серии растворов с известным ионным составом и измерении потенциала электрода в этих растворах. Если для градуировки электродов, обратимых по отношению к протону, почти всегда используют буферные растворы, то почему-то для электродов, обратимых к металлу или лиганду, наблюдается тенденция, в некотором смысле поощряемая фирмами--изготовь- елями электродов, игнорировать необходимость применения растворив, буферных по металлу или лиганду. Так, очень часто вместо буферных растворов для градуировки электродов используют растворы, полученные последовательным разбавлением концентрированного стандартного раствора. Ясно, что ни один серьезный химик не станет применять для градуировки раствор с pH 5, полученный последовательным разбавлением 0,1 М раствора хлороводородной кислоты. Точно так же не следует готовить 10 М раствор Си + последовательным разбавлением 0,1 М раствора USO4. [c.125]

Рангараян и Речниц [85] определяют величину г, как время, необходимое для того, чтобы потенциал электрода принял значение, равное 95% равновесного потенциала. Согласно Тоту и Пунгору [84], время отклика электрода удобнее характеризовать величиной 1ц2. [c.31]

В литературе указывается также на различие в знанениях времени отклика электрода в неперемещиваемом и перемешиваемом электролитах [97], а также на зависимость времени отклика от интенсивности перемешивания [89, 93]. [c.31]

Хигучи и др. [351] установили, что пластифицированные мембранные электроды обладают высокой специфичностью по отношению к относительно гидрофобным органическим катионам и анионам. Авторы [351] полагают, что некоторые органические пластифицированные матрицы с ограниченно гидрофильным характером можно использовать в качестве гелеобразующего компонента мембраны. Выбор конкретной матрицы зависит прежде всего от ее совместимости с желаемыми жидкими пластифицирующими компонентами. Эти жидкие компоненты подбираются по их способности сольватировать интересующие аналитика ионы. Для того чтобы электрод обладал высокой специфичностью, необходимы жидкие растворители с особенно высокой степенью специфичности в отношении образования соответствующих сольватов. Время отклика электрода достаточно мало в растворах с концентрацией более 10 М равновесие достигается менее чем за 1 мин. Электрод с поливинилхлоридной (ПВХ) мембраной, пластифицированной М,К-диметилолеоамидом (халькомид 18-ОЬ), имеет нернстову электродную функцию относительно ионов тетрабутиламмония. Электрод с такой же мембраной, как показано на рис, 9.1, характеризуется линейной электродной функцией для анионов тетрафенилбората только в области высоких концентраций. [c.115]

II и III типов с ТОЛН1ИНОЙ слоя геля 350 мкм мало влияет на время отклика электрода. [c.155]

Время отклика электрода, чувствительного к мочевине, меняется от 60 до 180 с в зависимости от концентрации мочевины и толщины реакционного слоя. Стабильность электрода во времени достаточно хорощая, потенциометрическая активность и селективность остаются постоянными в течение более 5 месяцев. [c.158]

Анфельт, Гранели и Ягнер [464] изготовили ферментный электрод,, специфичный для субстрата — мочевины. Электрод содержит слой уреазы, заполимеризованный с глутаровым альдегидом непосредственно на поверхности газодиффузионного датчика на аммиак. Время отклика электрода составляет примерно 2 мин для концентраций мочевины в диапазоне 10 —10 моль/л при pH 9,0, однако это время возрас- [c.159]

Иногда для усовершенствования электродов можно использовать специфичность ферментов [8]. Так, например, вторую мембрану можно изготовить из слоя геля, содержащего уреазу, и в результате получить МН4+-чувствительный стеклянный электрод для определения мочевины. Скорость катализируемой ферментом реакции гидролиза мочевины с образованием МН4+-ионов пропорциональна концентрации мочевины [9]. Изменение отклика электрода во времени показано на рис. 15-3. Для установления устойчивого потенциала требуется несколько минут, но правильные результаты можно получить за более короткое время, отределив наклон начального участка. О возможностях других ферментных электродов можно прочитать в обзорных статьях [10, 11]. [c.322]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология