Кларка электрод

Электрохимические реакции, протекающие на поверхности датчика (электрода) в амперометрических сенсорах, генерируют в электродной системе ток, функционально связанный с концентрацией определяемого вещества. Одной из важнейших областей применения амперометрических сенсоров является определение кислорода в воде и воздухе. Для этого используют электроды Кларка (см. раздел 14.1), генерирующие ток, пропорциональный концентрации Ог. Селективность таких сенсоров определяется природой материала электрода, точнее, его поверхности, а следовательно, и величиной потенциала, при котором протекает электрохимическая [c.553]

Так, на основе кожуры огурца или тыквы, служащей источником аскорбиноксидазы, и электрода Кларка разработан биосенсор на аскорбиновую кислоту. Активность фермента в природной матрице достаточна для проведения 50-80 определений аскорбиновой кислоты. Биосенсор на основе кожуры кабачка и кислородного электрода позволяет определять аскорбиновую кислоту во фруктовых соках. В табл. 14.2 приведены примеры биосенсоров на основе растительных материалов. [c.504]

Наиболее часто в этом методе применяют электрод Кларка, в котором рабочая поверхность платины отделена от реакционной среды тонкой тефлоновой мембраной. Растворенный кислород диффундирует из реакционной смеси через мембрану в насыщенный раствор КС1, где происходит электрохимическая реакция восстановления. Наряду с достоинствами, обусловленными полной изоляцией платины от реакционной смеси, простотой изготовления и высокостабильными результатами, такой электрод имеет ряд недостатков. Главный из них — большая (порядка нескольких секунд) постоянная времени. В связи с этим был применен метод регистрации напряжения кислорода с использованием подвижных платиновых электродов, покрытых тонкой [c.481]

Стабильность аналитического сигнала при использовании электрода Кларка зависит от отношения PJL Поскольку диффузионный поток через мембрану должен быть постоянным, то натяжение мембраны и ее толщина не должны изменяться во времени последнее зависит от срока ее работы. Скорость отклика контролируется диффузией и зависит от толщины мембраны и слоя электро- [c.497]

Самым распространенным в настоящее время является амперометрический биосенсор на основе иммобилизованной глюкозоксидазы для определения сахара в крови. В качестве трансдьюсера в нем используется электрод Кларка. Избирательность подобных биосенсоров обеспечивается высокой специфичностью глюкозоксидазы, которая катализирует окисление глюкозы до глюконовой кислоты. При этом ток восстановления кислорода уменьшается пропорционально концентрации субстрата [c.500]

Схема установки для определения потенциала растворения металла по сравнению с водородным электродом компенсационным методом приведена на рис. 135, где W — элемент Вестона (Кларка), э.д.с. которого равна 1,083 В и очень мало зависит от температуры. Элемент Вестона включается на сопротивление А В (с линейным законом [c.272]

Первый ферментный электрод, чувствительный к глюкозе, был разработан Кларком в 1962 г, который поместил между мембранами электрода глюкозоксидазу. Образующийся в результате реакции пероксид водорода определяли амперометрически. Этот тип электрода более подробно будет рассмотрен ниже. Позднее Гилболт предложил электрод потенциометрического типа для определения мочевины, реакция разложения которой до иона аммония катализируется уреазой, иммобилизованной в объеме полимера на поверхности стеклянного электрода, чувствительного к однозарядным ионам. [c.214]

Меняющийся диффузионный потенциал в сильнокислых средах препятствует точному определению pH концентрированных растворов сильных кислот с помощью обычного элемента с водородным (стеклянным) и каломельным электродами. Кларк [16] предложил метод, с помощью которого можно расширить шкалу pH для концентрированных растворов кислот и смешанных сред. Предложенная им шкала основывается на измерении э.д.с. элемента без переноса, составленного из окислительно-восстановительного и водородного электродов . Первый из них должен быть обратим к ионам водорода (как в обычном хингидронном электроде), но зависимость его потенциала от pH должна отличаться от таковой у водородного электрода. Последнему требованию хингидронный электрод не отвечает. [c.190]

Некоторые формы каломельных полуэлементов обсуждаются Кларком в его монографии [21, глава 15]. Позже наблюдалась тенденция к разработке удобных погружаемых электродов (см., на- [c.239]

Амперометрическое титрование кислорода в биологических системах. Было предпринято много попыток в разработке амперометрического метода непрерывного измерения кислорода в крови и других биологических жидкостях или экстрактах, а также в газах. В некоторых случаях можно использовать ртутный капающий электрод в качестве чувствительного к кислороду рабочего электрода. Более популярным и многоцелевым является так называемый электрод Кларка — платиновый катод, покрытый мембраной (полиэтилен, майлар или тефлон), [c.468]

Согласно Кларку, Коэну и Гиббсу равновесный потенциал окислительно-восстановительного электрода метиленовый голу-бой/лейкометиленовый голубой при низких концентрациях метиленового голубого с<С 10 М в кислой среде (pH <С 4,5) описывается уравнением Нернста [c.523]

Элемент Кларка представляет собой нормальный элемент, в котором положительным электродом служит ртуть, а отрицательным— 10%-ная амальгама цинка. В качестве электролита используется насыщенный раствор сульфата цинка. [c.276]

Перед началом работы серебряные электроды обрабатывались по методу Кларка [6]. Для снятия с электродов пленки гало-генидов серебра электроды погружались на некоторое время в насыщенный раствор тиосульфата натрия и хорошо промывались деминерализованной водой. [c.235]

Температурные эффекты в амперометрических определениях кислорода с электродом Кларка. [c.35]

Конструкция простого и чувствительного электрода типа Кларка для измерения концентрации кислорода. [c.40]

Различие в процентном содержании молекул трех видов 180—180, — Ю и 0— Ю в обогащенном Ю кислороде в равновесном и неравновесном состояниях используют для определения, происходит ли в процессе, протекающем с участием молекул кислорода, разрыв 0—0-связи. В 1959 г. Девис, Кларк, Егер и Хо-варка [44] применили эту изотопную методику при изучении адсорбции и восстановления кислорода на активных угольных электродах. [c.439]

Кислородный электрод. Содержание молекулярного кислорода в растворе можно определить амперометрически с помощью мембранного электрода, называемого кислородным сенсором Кларка. Ячейка для измерений состоит из инертного металлического катода, покрытого тефлоновой или силиконовой газопроницаемой мембраной, и серебряного анода, присоединенных к батарее на 1,5 В (рис. 16-21). Ток протекает только в результате диффузии кислорода из анализируемого раствора через мембрану к катоду, где он восстанавливается до воды. Необходимые для этого ионы водорода потребляются из внутреннего буфера. В результате протекания незначительного тока эквивалентное количество серебра на аноде превращается [c.358]

Элемент Кларка состоит из электрода, представляющего собой амальгаму цинка в насыщенном растворе 2п804-7Н20, и ртутного электрода, покрытого пастой из сульфата ртути(I), в том же растворе. Элемент Кларка можно изготовить следующим образом. Н-Образный сосуд, тщательно вымытый и высушенный, закрепляют в специальном штативе, который служит одновременно для крепления элемента в термостате. Одно колено заполняют ртутью, другое—10%-ной амальгамой цинка так, чтобы платиновые контакты были покрыты полностью. Амальгаму цинка готовят сплавлением ртути и цинка в вытяжном шкафу. [c.574]

В совр. Э. с. чувствит. элемент (трансдьюсер)по своей сути представляет гальванич. элемент, предложенный Л. Кларком (1953), в к-ром два электрода и р-р электролита [c.462]

Особенно широко амперометрические датчики применяются для определения кислорода. Соответствующие приборы в настоящее время выпускаются промышленностью. Для этой цели обычно используется электрод (сенсор) Кларка (рис. 14.1), представляющий собой электрохимическую ячейку, содержащую небольшой объем электролита, в который помещены электрод из благородного металла и электрод сравнения. Электролит датчика отделяют от внешнего раствора мембраной, гфоницаемой для кислорода. Если концентрация кислорода с внешней стороны мембраны превышает концентрацию во внутреннем растворе, то молекулы кислорода диффундируют через мембрану, растворяются в электролите и дают отклик индикаторного электрода. Потенциал электрода, отвечающий диффузионному току восстановления кислорода, устанавливают равным приблизительно -0,6 В относительно НКЭ. Измеряемый ток пропорционален концентрации Ог в широком интервале его содержаний [c.497]

Биосенсоры на основе электрода Кларка позволяют определять лактаты, Ь-аминокислоты, салицилаты, оксалаты, пируваты (табл. 14.1). В основном применяются оксидазы (холестериноксидаза, пероксидаза, оксидазы аминокислот, алкогольоксидаза и др.), гид- [c.501]

Еще один пример конструкции биосенсорного устройства относится к электроду на основе микроорганизмов - дрожжей, помещаемых между двумя мембранами. Биосенсор на основе иммобилизованных дрожжей и кислородного электрода позволяет определять этанол и метанол в промышленных стоках. В качестве примера микробных биосенсоров можно упомянуть сенсор на аммиак, содержащий иммобилизованные на электроде Кларка нитрифицирующие бактерии. В большинстве случаев усвоение органических соединений микроорганизмами контролируется по их дыхательной активности, которую измеряют с помощью кислородного электрода. [c.505]

Использование вольтамперометрических измерений как основы сенсора хорошо известно иа примере амперометрического сенсора Кларка для определения кислорода (разд. 7.3). Рабочий электрсд сенсора Кларка представляет собой платиновый электрод, связанный с серебряным анодом. Сенсор можно модифицировать, чтобы обойти необходимость регенерации серебряного электрода. Например, серебро можно использовать в качестве рабочего, а свинец — [c.503]

Поскольку гидроксид свинца растворим, то не происходит увеличения сопротивления, в отличие от электрода Кларка, где гидроксад серебра осаждается на серебряном аноде. [c.504]

На первой стадии глюкоза окисляется растворенным кислородом до -глюконолактона с образованием стехиометрического количества перекиси водорода, которая на второй стадии количественно окисляет о-дианизидин Существует большое количество модификаций метода с фотометрическим определением начальной скорости реакции на второй стадии или по конечной точке реакции, с использованием других субстратов пероксидазы — ферроцианида и других. В ряде модификаций вторая стадия проводится неферментативным способом. Помимо фотометрического широко используется также потенциометрический и амперометрический методы определения глюкозы с помощью глюкозоокси-дазы. Наиболее традиционным является применение кислородного электрода Кларка в сочетании с глюкозооксидазной мембраной. Совместная иммобилизация в мембране глюкозооксидазы и /3-глюкозидазы позволяют определять с помощью ферментного электрода активность целлюлазного комплекса Однако чувствительность ферментных электродов, как правило, ниже, чем у фотометрического метода с использованием глюкозооксидазы. [c.133]

При анализе этих соединений можно использовать буферную смесь Кларка и Луб са, дающую pH от 4 до 6 [59, 167], ацетатный (pH 4,7) или боратный (pH 9,3) буферы или щелочную среду [69, 118]. Диффузионный ток пропорционален концентрации. fi/2 не зависит от pH, но смещается с концентрацией, о чем свидетельствует образование комплексных ионов. В кислых растворах тиомочевину можно также определять с точностью до 1% амиерометрическим титрованием 0,01 и. раствором иода, используя вращающийся платиновый электрод при потенциале 0,05 в относительно НКЭ [168]. [c.398]

По аналогии с введенной Сёренсеном величиной pH— — lg Кларк [44] при исследовании окислительно-восстановительных свойств органических систем ввел выражение гН= — 1 рНг. Это уравнение основано на представлениях Фреденхагена, согласно которым окислительно-восстановительный электрод можно рассматривать как водородный или кислородный электрод. Выражение гН вводилось для удобства обсуждения относительной окис-лительно-восстановительной силы систем, так как при этом для систем с зависящим от pH потенциалом отпадала необходимость одновременно определять потенциал и pH. Системы, изученные к моменту введения гН, имели сдвиг А /АрН около — 0,058 в/рН, т. е. равный сдвигу водородного электрода. Такие системы можно было характеризовать выраженной в единицах гН разностью между потенциалом системы и потенциалом водородного электрода при том же pH [c.235]

Кларк недавно описал интересный эффект очи-сши в разбавленных суспензиях монтмориллонита этот эффект заключается в, различной ориентации анизотропных частиц на поверхности электродов. Отрицательно заряженные частицы располагаются ровным слоем а аноде, образуя плотную упаковку. На катоде, однако, они ориентируются своими пластинчатыми поверхностями перпендикулярно к электроду. Результатом столь резко выраженного анизотропного поведения оказалось различное электрическое сопротивление слоев на электродах. Если в качестве анода служит проволока, которая управляется роликом и непрерывно вытягивается из электродиализатора, то полученный эффект очистки может быть непосредственно измерен. По этим же причинам суспензия монтмориллонита со значением pH 2,2 обладает 25% проводимости, которая обычна лри этой концентрации ионов водорода. Если мeтaJ[Личe кaя поверхность становится скользкой от суспензии, как от смазочного материала, то образуемое трепне будет различно зависеть от положительного или отрицательного потенциала скользящего металла. [c.258]

Измерение импеданса R и С. А. Н. Фрумкин с сотрудниками применили метод измерения емкости электрода для исследования электрохимических процессов, протекающих на металлах. Принцип этого метода заключается в том, что поверхности металла и электролиту, в который он погружен, сообщаются некоторые малые количества электричества прямого и обратного направления и измеряется изменение потенциала электрода. В дальнейшем этот метод получил развитие в работах М. А. Ворсиной и А. Н. Фрумкина, М. П. Борисовой, Б. В. Эршлера, Б. Н. Кабанова и других [41—43]. Наряду с емкостью при изучении сильноокисляющихся металлов стали измерять омическую составляющую. Г. В. Акимов, Г. Б. Кларк и Н. И. Исаев [44] применили метод совместного измерения емкости и сопротивления для изучения электрохимического поведения алюминия, покрытого защитными окисными слоями, и установили, что между характером изменения этих величин во времени и коррозионной стойкостью материала существует соответствие. [c.158]

Ртуть широко применяют при электрохимических исследованиях в нормальных элементах Кларка и Вестона обладающих стабильными значениями ЭДС, в электрометрах Липпмана, которые используются для изучения строения двойного электрического слоя, зависимости коэффициента трения от потенциала, межфазного поверхностного натяжения, смачиваемости и других явлений , в ртутносульфатных, ртутно-фосфатных, ртутно-окисных и ртутно-иодистых электродах сравнения , применяемых для измерения электродных потенциалов. [c.7]

В электродах, селективных к поверхностноактивным ионам, Бэрч и Кларк [422] использовали комплексы-переносчики, образуемые катионом 16H33 (СНз)эК . Они применили анионные ПАВ — к-алкилсульфаты натрия, в алкильную группу которых входит 6—14 атомов углерода, додецилбензолсульфонат натрия, додециловый эфир сульфата натрия и додеканат натрия. Любох из этих электродов имел практически нернстову электродную функцию в растворе соответствующего ПАВ в отсутствие посторонних веществ. [c.147]

Кордонье и др. [520] описали биферментные электроды для определения лактозы, мальтозы и сахарозы. В этих электродах кроме соответственно р-галактозидазы, мальтазы и инвертазы используется и глюкозооксидаза. Предложенный прибор представляет собой кислородный электрод Кларка с цилиндрическим магнитом, на котором фиксируется магнитная пленка, несущая биферментную систему. Активную биферментную мембрану размещают на внешней поверхности газопроницаемой мембраны. Когда электрод находится в контакте с раствором, содержащим определяемый субстрат, гидролиз субстрата сопровождается потреблением кислорода. Таким образом, кислородный электрод измеряет степень потребления кислорода, которая пропорциональна концентрации субстрата в пробе. [c.180]

Развернувшиеся в последнее время работы по синтезу и исследованию анион-галоидаатов потребовали быстрого, простого и точного метода определения галоидов при их совместном присутствии. В этом отношении большой интерес представляло использование метода прямого потенциометрического титрования. Этот метод в применении к смеси галогенидов и раньше привлекал внимание исследователей. К сожалению, имеющиеся в литературе данные о результатах проведенных исследований [1—8] противоречивы. Например, утверждение Кларка [1, 2] о большой точности определения йодида, бромида и хлорида при их соотношении 1 1 1 другими авторами [3, 5, 7] не подтверждается. Найдено, что прямое потенциометрическое титрование смеси галогенидов азотнокислым серебром с серебряным индикаторным электродом приводит, как правило, к положительной ошибке для йодида и отрицательной— для хлорида. [c.219]

Отрицательным электродом элемента Кларка является 10— 15%-ная амальгама цинка, погруженная в раствор сернокислого цинка, а положительным электродом, как и в элементе Вестона, — металлическая ртуть, покрытая пастой из Hg.2S04. [c.206]