Системы электрохимические с ионоселективными электродами

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]

Рассмотрены электроаналитические методы, наиболее перспективные для анализа объектов окружающей среды и биологических материалов вольтамперометрия в прямом и инверсионном вариантах, потенциометрия с ионоселективными электродами, кулонометрия и кондуктометрия. Приведены основные характеристики методов, условия их оптимального применения, эксплуатационные и экономические показатели. Описаны автоматические анализаторы и средства мониторинга окружающей среды. Показаны возможности электрохимических детекторов в проточных аналитических системах, в том числе в высокоэффективной жидкостной хроматографии. [c.127]

Ионоселективные электроды. Ионоселективные электроды (рис. 11.18) представляют собой электрохимические системы, разделенные на две части мембраной, избирательно чувствительной (селективной) к определенному виду ионов. Снаружи находятся исследуемый раствор и внешний электрод сравнения, во внутренней части помещены раствор с известной активностью определяемых ионов и внутренний электрод сравнения. Скачок потенциала возникает в результате ионного обмена между мембраной и раствором. Можно подобрать такой материал мембраны, что она будет обмениваться с раствором только ионами данного вида и, следовательно, потенциал, возникающий на границе раздела мембрана — раствор, будет зависеть только от активности этих ионов. [c.475]

Ионоселективные электроды представляют собой электрохимические датчики, которые содержат мембрану, состоящую, как правило, из слоя твердого электролита или из раствора электролита в растворителе, не смешивающемся с водой. Такая мембрана с обеих сторон (иногда только с одной) находится в контакте с водным раствором электролита. Ионоселективный электрод имеет обычно внутренний электрод сравнения, вместо которого изредка используют просто металлический контакт или в случае ионоселективного полевого транзистора (ИСПТ) изолирующий или полупроводниковый слой. Чтобы понять, что же происходит на границе раздела между мембраной и остальными фазами, с которыми она контактирует, необходимо прежде всего определить различные виды электрических потенциалов или разности потенциалов, возникающих в таких мембранных системах. [c.19]

Предложен прямой потенциометрический анализ методом многократных добавок, контролируемый с помощью ЭВМ [63]. В процессе обычного анализа с использованием пары электродов (ионоселективного и электрода сравнения) для индикации потенциала системы в анализируемый раствор вводят ряд стандартных добавок. Объем каждой добавки автоматически оптимизируется с помощью ЭВМ (в память машины заложено оптимальное значение АЕ). По полученным значениям потенциалов в соответствии с уравнением Нернста, применяя нелинейный способ наименьщих квадратов, вычисляют результат определения, при этом удается компенсировать нестабильность электрохимической ячейки. Метод опробован на примере определения калия на фоне раствора 0,5 М сульфата магния с индикаторным электродом, обратимым к одновалентным ионам. Показано, что при анализе растворов 10 —10 М соли калия среднее квадратичное отклонение составляет 2%. [c.78]

В данном исследовании рассматриваются возможности создания электрода, обратимого к иону ураввла. Основной отправной точкой является известная аналогия в электрохимическом поведении ионов одинакового заряда. В этой связи были изучены различные электродные системы, которые дали эффективные результаты при разработке ионоселективных электродов по отношению к ионам, в частности, к иону . Такими системами в первую очередь являвзтся различ- [c.154]

В заключение отметим еще одно направление исследований, связанных с транспортными свойствами мембран для ионоселективных электродов, а именно, изучение электрохимических свойств жидких ионитов и экстракционных систем. Из многочисленных работ упомянем только выполненные Хейфецем с сотр. по электрохимии экстракции [67]. Ими измерена электропроводность в органической фазе при экстракции цветных металлов растворами карбоновых кислот (Ст—Сд) в толуоле и при экстракции анионов растворами солей тетраоктиламмония в толуоле, четыреххлористом углероде. Однако связь между электропроводностью и экстракционными свойствами системы обнаружена только в первом случае. [c.42]

Анализ информации об электрохимических сенсорах в автоматизированных системах контроля позволяет заметить, что в большей части приборов и разработок используют вольтамперо-метрические сенсоры, однако для целей высокопрецизионного мониторинга биологических материалов, исследования экологических образцов и в проточно-инжекционном анализе наиболее эффективны именно ионоселективные электроды. [c.164]

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]

Эйзенманом 14]. Хиллз [5] (1961 г.) привел сведения о мембранных электродах первого периода их исследований, а Соллнер [1] дал интересный обзор достижений в области мембранных электродов, включая модельные системы, созданные для имитации электрохимических свойств живой клетки. В последние годы появились монографии [2, 6—9] и обзоры [10—30], посвященные различным свойствам ионоселективных мембранных электродов. В табл. 1.1 приведены сведения о наиболее известных нестеклянных мембранных электродах. Интересно, что Кольтгоф и Сандерс (1937 г.) [33] были первыми из пытавщихся нанести Ag l на платиновую проволоку. Подобные электроды дали ошибочные результаты, но позднее электроды из платиновой или серебряной проволоки, 16 [c.16]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология