Мембранный электрод, селективный кальция

Более удобными, главным образом по причине легкости манипуляций с ними, считаются мембранные электроды, селективные по отношению к различным другим ионам, таким, как медь(II), кадмий(II), кальций(II), свинец(II), серебро (I). Но даже в случае [c.305]

В электроде с жидкой мембраной, селективной к иону кальция, ионитом служат органические эфиры фосфорной кислоты. При погружении электрода в анализируемый раствор на обеих поверхностях органического слоя устанавливаются равновесия [c.106]

Рис. И. 3. Схематическое изображение кальций-селективного электрода с ионообменной мембраной.

На рис. 17-11 показана конструкция продажного электрода с жидкой мембраной, селективной к ионам кальция. Ионитом служит эфир фосфорной кислоты с двумя алифатическими радикалами, растворенный в полярном растворителе. Алифатическая цепь эфира содержит от 8 до 16 углеродных атомов. Молекула эфира содержит единственный способный к диссоциации протон для связывания двухзарядного катиона, в данном случае кальция, требуются две молекулы. Сродство эфира к кальцию определяет селективность электрода. Концентрация хлорида кальция во внутреннем растворе, контактирующем с ионитом, постоянна в этот раствор погружен хлорсеребряный электрод сравнения. При определении иона кальция анализируемый раствор отделяется от рас- [c.435]

Кальций-селективный (кальциевый) электрод. Кальций-селек-тивный электрод фирмы Орион (модель 93-20) представляет собой электрод с жидкой мембраной, предназначенный для оп- [c.50]

Существенными недостатками современных кальциевых электродов являются достаточно медленная скорость их ответа на изменения концентрации Са + и относительно невысокая катионная селективность. В настоящее время исследователи практически отказались от попыток измерений концентрации Са + внутри клеток с помощью микроэлектродов. Во-первых, электрод отвечает на изменения концентрации катиона в области, непосредственно примыкающей к его кончику. Во-вторых, трудно исключить, что при внедрении электрода в клетку нарушается целостность клеточной мембраны и из-за наличия большого трансмембранного кальциевого градиента уровень Са + в клетке увеличивается. Тем не менее, при работе с изолированными клеточными органеллами кальциевые электроды имеют несомненное преимущество (особенно, когда скорость транспорта Са + невелика) перед другими методами, включая регистрацию поглощения изотопа кальция ( Са +) после осаждения фрагментов мембран на мембранных фильтрах или использование металлохромных индикаторов. [c.29]

ДЛЯ понимания селективности Са -ИСЭ с диалкилфосфатам в качестве ионообменников мембранной фазы, в которой образование ионной пары между двухвалентным катионом кальция и ионом ионообменника соответственно предпочтительнее образования ионной пары с однозарядным катионом. С другой стороны, влияние природы растворителя на коэффициент селективности кальциевого электрода к до сих пор не нашло удовлетворительного объяснения. При использовании в каче- [c.207]

Другой мембранный электрод, селективный к Са +, изготовлен Моуди с сотр. [53]. Авторы использовали ПВХ-матрицу, чтобы удержать селективный к кальцию ионообменник. Этот ионообменник — дидецилфосфорная кислота, растворенная в диоктилфенилфосфонате, — переводили в Са +-форму обработкой раствором a la, затем ионообменник смешивали с ПВХ, растворенным [c.181]

К гетерогенным мембранным электродам относятся так называемые осадочные и мембраны на основе ионообменников. Впервые стабильные в работе осадочные электроды на основе солей серебра получены венгерским исследователем Пунгором. Матрицей служил силиконовый каучук. Осадочные мембраны изготовляются из малорастворимых солей металлов и некоторых хелатных соединений. Так, Са " -селективный электрод может быть получен, если в качестве активного вещества взять окса-лат или стеарат кальция, Ва2+- или 50/ -селективные элект [c.54]

Первым. жидким мембранным электродом был предложен Са " -сепективный электрод на основе додецилфосфата кальция в диоктилфталате. Электродная функция сохраняется в пределах 10 - 10 А1. Коэффициенты селективности составляют 10 4 к ионам Na+, К+, N4 и 1,4-10-2 к Мд2+. Другой электрод на основе ди-2-этилгексилфосфата кальция в толуоле отличается высокой стабильностью и функционированием в более ши-рокой области pH. [c.55]

Хотя мембранные электроды применялись с большим успехом для измерения активностей катионов главной подгруппы 1-й и 2-й групп, они имеют ряд специфичных недостатков. В некоторых системах потенциал довольно чувствителен к скорости размешивания [187]. Более того, поскольку потенциал обычно зависит от активностей всех форм, которые могут взаимодействовать с мембраной, то интерпретация результатов усложняется, если присутствует более одного типа катиона как с одной стороны, так и с обеих сторон мембраны [25, 99, 205]. Вообще говоря, надежные измерения в значительной степени ограничиваются растворами, которые содержат только один катион, и в этих случаях не нужно использовать постоянную ионную среду для контроля коэффициентов активности. Однако, по-видимому, возможно разработать селективные мембраны, проницаемые для одних катионов и непроницаемые для других. Например, потенциал электрода из калийной глины (potassium lay) не зависит от концентрации ионов кальция, и предполагается [87], что растворы, содержащие пары катионов, можно будет исследовать с применением двух мембран с разной проницаемостью для двух ионов. Грегор и Схонхорн [86 сообщили, что многослойный стеарат бария с осью ориентации, перпендикулярной направлению переноса, обратим к ионам бария в присутствии ионов натрия. Равновесие достигается быстро, но так как электрод обладает большим сопротивлением, необходимо использовать ламповый потенциометр. В принципе таким же образом ориентированные мембранные электроды мо- [c.166]

Авторы работы [412] установили, что платиновая проволока, покрытая поливинилхлоридным (ПВХ) раствором дидодецилфосфата кальция, функционирует как Са -селективный мембранный электрод. Это открытие позволило получить электроды, чувствительные к органическим ионам, в частности карбокси-анионам [413]. Описанный в работе [412] Са " -селективный электрод был получен следующим образом. Платиновую проволоку покрыли смесью 6 1 5%-ного раствора ПВХ в циклогексаноне и 0,1 М раствора дидодецилфосфата кальция в диоктил-фосфонате (Орион № 92-20-01). С этой целью проволоку поместили на короткое время в указанную смесь, после чего оставили на воздухе на ночь. Перед использованием такой электрод погружают на несколько часов в разбавленный раствор хлорида кальция. Характеристики такого кальциевого покрытого проволочного электрода сравнимы с характеристиками Са -селективного электрода (Орион 92-20). [c.139]

Изготовление и свойства гетерогенных мембранных фторидных электродов описаны Макдональдом и Тот [33]. Методом холодной полимеризации фторид тория вводили в силиконовый каучук [1 1 (масс.)] полученная мембрана не была селективной к F . Этим свойством обладала мембрана, полученная осаждением фторида тория при 25—35% избытке его ионов в присутствии /г-этоксихризоидина (он способствует увеличению удельного объема осадка [34]). Однако чувствительность к F" невелика, а значения потенциалов неустойчивы. Фторид лантана, осажденный из NaF при 30% избытка Hg OOLa в присутствии /г-этокси-хризоидина и введенный в силиконовый каучук, дал мембрану, чувствительную к F" в интервале концентраций 10 —10 М. Ниже 10 М чувствительность мала. Аналогично изготавливали мембраны, содержащие фторид кальция их фторидная функция лучше, чем у торийфторидных мембран. Таким образом, F -селек-тивные гетерогенные мембранные электроды, характеристики которых были бы одинаковы или лучше, чем у электродов с гомогенными мембранами, отсутствуют. [c.114]

Предложена конструкция Са -селективного мембранного электрода, подобная той, что предлагали Моуди с сотр. [53], но не содержащая внутреннего раствора сравнения. Мембрану закрепляли на конце графитового стержня, большая часть поверхности которого покрыта гидрофобным материалом [56]. Графитовый стержень пропускали через тефлоновую трубку так, чтобы мембрана выступала из нее. Значение углового коэффициентаСа -функции такого электрода соответствовало нернстовскому (29,58 мВ/рСа.) Описание простого и прочного селектрода (рис. Vn.l) без какого-либо резервуара для органического ионообменника или водной внутренней системы сравнения приведено в работе [57]. Электрохимическая ячейка включает кальциевый селектрод и твердую пасту, содержащую каломель, хлорид калия и сульфат кальция [c.182]

Си +-селективный электрод Orion 94-29 применяли при потенциометрическом определении содержания меди в морской воде [80]. Электрод с -функцией использовали для анализов речной и морской воды на кальций и магний. На заре применения ионоселективных мембранных электродов той же цели служил мембранный Са +-селективный электрод с жидким ионообменником. Однако некоторые компоненты воды вызывали отклонения от Са -функции электрода и затрудняли точное определение конечной точки титрования кальция раствором ЭДФА. Этих затруднений 192 [c.192]

Одним из первых электродов такого типа был электрод с мембраной, содержащей осадок сульфата бария, потенциал которого зависит от концентрации сульфат-ионов в диапазоне 10 - 10 моль/л (24-30 мВ/р804). Его селективность относительно невелика. Разработаны электроды на основе галогенидов и сульфидов серебра, фосфата Мп ", фторидов тория, лантана и кальция, комплексов никеля с диметилглиоксимом. Так же, как и для электродов с кристаллическими мембранами, нижняя граница определяемых концентраций для электродов с гетерогенными мембранами зависит от растворимости применяемых осадков. [c.201]

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]

Для измерения pH воды широко применяются как лабораторные, так и промышленные рН-метры со стеклянными электродами (см. п. 9.14.5.1). В отдельных случаях могут использоваться металлаоксидные электроды, например сурьмяный, молибденовый и др. Имеются также стеклянные электроды для определения содержания в растворе натрия и калия обычно концентрацию их определяют на пламенном фотометре. Изготовляются электроды с ион-селективными мембранами для определения в воде фтора, хлора, брома, иода, сульфидов, сульфатов. Разработаны также электродные системы для измерения концентрации ионов кальция, магния, нитратов и др. Следует, однако, отметить, что с помощью электродов определяется лишь активная концентрация ионов (см. п. 2,14.4). [c.181]

Жидкостной бро.мид-селективный электрод, наготовленный на основе нитробензольного раствора кристалличесиаго фиолетового (5- Ю М) имеет прямолинейный участок градуировочного графика при относительно больших концентрациях от 10 до 10 моль/л. Описанный ранее электрод с мембраной из раствора бромида ртути в трибутил-фосфате имеет значительно меньшнй предел обнаружения (рВг=4,5), но в области больших концентраций (рВт=4—2,5) наблюдаются отклонения от линейности и Появление катионной функции [1]. Лучшими характеристиками обладает электрод со смесью кристаллического фиолетового (5-10- М) и бромида ртути (нас.) в нитробензоле в качестве мембраны. Линейность градуировочнаго графика сохраняется в пределах рВт от 2 до 5,5, предел обнаружения рВг р =5,7, крутизна электродной функции 45 м В/рС, коэффициент селективности к хлоридам, определенный методам смешанных растворов, равен 0,01. Присутствующие в растворе ионы калия, кальц(ия, бария, М агния, меди, железа, хро.ма не оказывают влияния на электродный потенциал. [c.28]

Лленадо [436] исследовал поведение жидкой мембраны Са -селективного электрода (Орион 92-20) в растворе хлористого кальция, содержащем линейные алкилбензолсульфонаты (ЛАС) (анионные ПАВ) или хлорид диизобутилфеноксиэтоксиэтил(диметил)бензиламмония (гиа-мин, катионное ПАВ). Как оказалось, оба соединения мешают определению кальция, хотя механизм их взаимодействия с мембраной различен. Соединения первой группы влияют на электродный потенциал в результате того, что на мембране протекают две параллельные конкурирующие реакции между Са и ЛАС и Са " и активным ионообменным центром. Мешающее действие ЛАС можно снять, введя в мембранную фазу равновесное количество ЛАС. После такой обработки электрод перестает ощущать влияние ПАВ, что позволяет использовать кальциевый электрод для исследования процесса взаимодействия Са - ПАВ. [c.151]

Как видно из рис. 3, в диапазоне концентраций от 10 до 10 молъ/л кальций-селективный электрод подчиняется уравнению Нернста. Нижний предел чувствительности кальций-селектив-ного электрода зависит от растворимости органического вещества в водной фазе, так как за счет растворения электрода в очень разбавленных растворах концентрация определяемого иона в водной фазе повышается. Нотенциал электрода при постоянной копцен-трации ионов кальция не зависит от pH раствора до тех пор, пока активность ионов Н не станет сравнимой с активностью ионов кальция, тогда ион водорода начнет оказывать существенное влияние на нервное заряда через мембрану. Нри дальнейшем повышении активности ионов водорода электрод начинает работать как водородный. [c.147]

Функция Са -селективных селектродов тщательно изучалась по буферным растворам кальция и сравнивалась с функциями электродов, снабженных мембранами на основе жидких ионооб- [c.183]

Скорость установления потенциала Са -селективного электрода с жидкой мембраной оценивали, измеряя время (/, ), необходимое для того, чтобы значение потенциала достигло 95% от равновесного (стациона жого) после быстрого изменения активности ионов в растворе [94. В чистых растворах кальция 2,25 с, а в присутствии мешающих ионов 5 = 4(Mg-"), 8,5 (Sr -+), 22,4(Ва -+) 2,3(№) 2,2 [(СНз),№] с. [c.236]

Селективность ионообменного электрода (композиция "Оп оп" 92-20-02 в поливинилхлоридной матрице) не отличаетля существенно от селективности других мембран. Влияние pH на кальциевув функщш мембран изучалось на растворах хлорида кальция различной концентрации (1-Ю"3, 1-10-2, 1.10-1 ). [c.127]

Сравнивая диапазон определения активности кальция для разных электродов, видим, что он для более поздних моделей шире, чем для первоначальных. Это объясняется тем, что техника работы с ИСЭ совершенствуется, разрабатываются новые методики и сейчас можно работать при рСа = 7 8 в нелинейной области, используя буферные свойства стандартных растворов. Сравнивая коэффициенты селективности рСа-ИСЭ, легко установить, что наилучшими селективными свойствами обладают электроды с мембранами на основе нейтральных носителей. Из промышленных ИСЭ самые лучшие характеристики у электродов фирмы Филипс (модель 18 561-Са) и Радиометр (модель Р2И2-Са). [c.287]

Рис. 19-26. Измерение тока через открытый канал ацетилхолинового рецептора при разных значениях мембранного потенциала. С помощью таких измерений можно установить ионную селективность каналов. Ток, переносимый через открытый канал ионами определенного вида, будет изменяться при изменении мембранного потенциала определенным образом в зависимости от вида иона и градиента его концентрации по обе стороны мембраны. Зная градиенты концентраций основных присутствующих ионов, можно определить ионную селективность канала путем простого измерения зависимости ток/напряжение более полную информацию можно получить в результате повторных измерений при других концентрациях иона. А. Зарегистрированный с помощью метода пэтч-клампа ток, проходящий через одиночный канал, находящийся в растворе с фиксированной концентрацией ацетилхолина, при трех различных значениях мембранного потенциала. В каждом случае канал случайным образом переходит из закрытого состояния в открытое и обратно, но при некотором значении мембранного потенциала, которое называют потенциалом реверсии, гок равен нулю даже тогда, когда канал открыт. В данном случае потенциал реверсии близок к О мВ. Б. Такое же явление можно наблюдать, измеряя после одиночной стимуляции нерва общий ток через больщое количество одиночных каналов с ацетилхолиновым рецептором, находящихся в постсинаптической мембране нервно-мыщечного соединения. На графиках показаны изменения этого гока, измеренного с помощью внутриклеточных электродов в условиях фиксации напряжения. Каналы открываются при коротком воздействии ацетилхолина, но если мембранный потенциал поддерживается на уровне потенциала реверсии, го ток равен нулю. Поскольку открытые каналы проницаемы как для Na . так и для К . а значения электрохимических движущих сил для этих ионов различны, нулевой ток в действительности соответствует уравновещенным и направленным навстречу друг другу токам Na и К . (Эти каналы проницаемы и для Са , но ток, переносимый ионами кальция, очень мал, так как их концентрация низка.)

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]