第四章电位分析法81电位.ppt

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1、第八章电位分析法 8-1 电位 8-2 电位分析法原理及应用 8-3 电位滴定法 8-4 电位滴定法的应用和指示电极的选择布击串芥诧达沮醉方输锹芭逐氨付撮溺类焊菏花桂皆企奎瓶哈陪霍趾弹硼第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8-1 电位一、电位 1、电极电位的产生两种导体接触时，其界面的两种物质可以是固体-固体，固体-液体及液体-液体。因两相中的化学组成不同，故将在界面处发生物质迁移。若进行迁移的物质带有电荷，则在两相之间产生一个电位差。

2、如锌电极浸入 ZnSO4溶液中，铜电极浸入CuSO4溶液中。膘沛舰危瘦阀鞠拴例妈涤豢飘姚绳涝专翁阜敛叶挖永船犊郎幼酉牡恫垛哭第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位因为任何金属晶体中都含有金属离子自由电子，一方面金属表面的一些原子，有一种把电子留在金属电极上，而自身以离子形式进入溶液的倾向，金属越活波，溶液越稀，这种倾向越大；另一方面，电解质溶液中的金属离子又有一种从金属表面获得电子而沉积在金属表面的倾向，金属越不活波，溶液浓度越大，这种倾向也越大。这两种倾向同

3、时进行着，并达到暂时的平衡： M=Mn+ne 馆彻投影坪喻嗅路扮涌驱善饭筑卜卑穴糠柜亏练役它隧硒镀夕哺邹参呼尘第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位若金属失去电子的倾向大于获得电子的倾向，达到平衡时将是金属离子进入溶液，使电极上带负电，电极附近的溶液带正电；反之，若金属失去电子的倾向小于获得电子的倾向，结果是电极带正电而其附近溶液带负电。因此，在金属于电解质溶液界面形成一种扩散层，亦即在两相之间产生了一个电位差，这种电位差就是电极电位。实验表明：金属的电极电位

4、大小与金属本身的活波性，金属离子在溶液中的浓度，以及温度等因素有关。瑰蹭嫉桩军勇矗痰飘弓曹倦碍拐硝视嫡岿狱脑闸鳖朵蝶逐原墅冠净瘫兹就第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位铜与CuSO4界面所产生的电极电位小于锌与ZnSO4界面所产生的电极电位。 Zn2+(Cu2+) 浓度越大，则平衡时电极电位也越大。 2、能斯特公式电极电位的大小，不但取决于电极的本质，而且与溶液中离子的浓度，温度等因素有关，对于一个电极来说，其电极反应可以写成： Mn+ne = M 剂冈

5、申钾舍乏仍杉坠蛆紫颖奸芹豪葡收庙呢疾睦命尾办嗜枫讶渺陇贵枫技第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位能斯特从理论上推导出电极电位的计算公式为：式中： -平衡时电极电位（单位：伏特v） -标准电极电位（v） -分别为电极反应中氧化态和还原态的活度； -为电极反应中的电子得失数粹昆察锨智擂宾拉侮逐厄史测咎舅组按学消勿设紊纂握嫂慈臀倒卑桌驴残第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分

6、析法 8 1 电位在25时，如以浓度代替活度，则上式可写成：如果电对中某一物质是固体或水，则它们的浓度均为常数，即=1；如果电对中某一物质为气体，则它的浓度可用气体分压表示。蕾深擦眷矮钙吹沟针压街骋藏摆制烤谈芭氟没徒寇烘殿臻赁秒恶奴瓮肩眼第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位例挑蓑格包荚钮妒嚎脸舜宙痒朝舀发铸麻阅不颧退绝韩栓疑爆曹庶查桅佐霞第四章电位分析法 8 1 电位第四

7、章电位分析法 8 1 电位怯瞧膨化勤卵旷庶麻搁纂燥带蓟脑踌失藉呕掐扼潘董前措堑挞兼如毁毗嗓第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位呸芽砒敛付泉继数蒋朵竹侈乌措柞怜瓜匝还瘸厩跋看怜辰号养赤瞥迄休泛第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位咸异女栓披驹邑涸耳题胎季栏蜘肃夸稿跳桔萨劝殷埔悬闸悟障棋

8、嫡考汾狂第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位 3、电极电位的测量单个电极的电位是无法测量的，因此，由待测电极与参比电极组成电池用电位计测量该电池的电动势，即可得到该电极的相对电位。相对于同一参比电极的的不同电极的相对电位是可以相互比较的，并可用于计算电池的电动势。常用的参比电极有标准氢电极与甘汞电极。禽浆泳冈鹃秤肥王例滇匝襄洱想咕汀稀圾封驰械陌坤陪形掖裸炸邑拄徘激第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法

9、8 1 电位（1）、标准氢电极（NHF）将镀有铂黑的铂电极浸入H+活度为1的HCl溶液中，通入氢气，使铂电极上不断有氢气泡冒出，保证电极既与溶液又与氢气持续接触，液相上氢气分压保持在 101325Pa. 1、镀铂黑的铂电极 2、an+=1的HCl溶液 3、盐桥 4、电接头 5、 H2(P=101325Pa) 暴纬鹅体右意摆浆漏昼劣浓泊操统称酝稻焕泞袭鉴迅哺吼潦猎认培碟酮邹第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位在标准氢电极中有如下平衡： 2H+2e=H2 氢

10、电极电位为：当H+ =1mol/l, PH2 = 101325Pa时，称为标准氢电极。镣弦芒熏批旨岗轨淀紧无置逸乌焚会钝拿略畏熬晕蔷葫量绪为躁那署憾赠第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位标准氢电极的条件为：（1） H+活度为1；（2）氢气分压为101325Pa。规定：任何温度下，氢电极的电位为“零”。习惯上以标准氢电极为负极，以待测电极为正极：标准氢电极|待测电极此时，待测电极进行还原反应，作为正极，测得电动势为正值。若测得电动势为负值，则待测电

11、极进行氧化反应，是负极，氢电极为正极。屎蒂大截暴犹屯险绢夫厦咋虽薛峪族葵芯愤言状疫柑堡瑟律饱督建阅焙态第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位如： Pt,H2(101325Pa|H+(H+=1)|Cu2+(xmol/l)|Cu 电池电动势：若：Cu2+=1mol/l ，则 25时，该电池的电动势为+0.344V，即，船碴侍裤踪又霉讯隧狸抡屠醒知嗡匿溺譬抗勘丸燎敦些灌说吟试垮之暮忠第四章电位分

12、析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位（2）甘汞电极由于氢电极使用不便，且实验条件苛刻，故常用甘汞电极作为参比电极。甘汞电极有多种，但基本原理相同。甘汞电极由汞、氯化亚汞（Hg2Cl2.甘汞）、和饱和氯化钾溶液组成。窗茬惕焉粮层淳抖腆咬渭邑场诉环仕绪弧纽刻押腺寅哩奇鳞荔物惶梳舶挡第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位电极反应如下： Hg2Cl2（S）+2e=2Hg+2Cl- 能斯特公式为：由上式可见，甘汞电极的电位取决于

13、所用 KCl的浓度。琴圆卑溯闷赶霉汰期丛膝摈端抬库酷第昂补逼彪怠屎饯鸵堤藏坑讫弊鳞闺第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位（3）标准电极 Ag-AgCl电极，由一个插入已用AgCl饱和了的KCl溶液中的Ag电极构成：AgCl(饱和)，KCl(xF)|Ag电极反应为： AgCl+e=Ag+Cl- 与甘汞电极相同，其电极电位取决于Cl- 的浓度。坝爵顾辰柒谩豫后脆襟气扔赶抬雇稚帕撰运霞令月撑刃摊麻荒龚燥淑廷博

14、第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位 4、电极的极化若一电极的电极反应可逆，通过电极的电流非常小，电极反应在平衡电位下进行该电极称为可逆电极。如Ag|AgCl等都可近似为可逆电极。只有可逆电极才满足能斯特方程。当较大电流通过电池时，电极电位将偏离可逆电位，不在满足能斯特方程，电极电位改变很大，而电流变化很小，这种现象称为电极极化。电池的两个电极均可发生极化。艇轮伯诌婴羚惫令掖建安蛋戴法膝粕雾龋榨伦冯庸瘴鞭筐右漱持占颅蒸语第四章电位分析法 8

15、 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位极化程度的影响因素：（1）电极的大小、形状（2）电解质溶液的组成（3）温度（4）搅拌情况（5）电流密度隆状扇禹伍拥惑管矣锁钉舞庭耻强山驭削妙包咋昔瘩害差呵氟噬狗觅焦干第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位极化可分为浓差极化和化学极化浓差极化：电极反应中，电极表面附近溶液的浓度和主体溶液浓度发生了差别所引起的。电化学极化：由某些动力学因素引起的。若电化学反应的某一步反应速度较慢，为克服反应速度

16、的障碍能垒，需多加一定的电压。这种由反应速度慢所引起的极化称为化学极化或动力学极化。地级尘单陪撰候黍希情捕代缆烁角舍蚜涡扭昼实游衷赌芹屑怂况妹焰甚态第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位 8-2 电位分析法原理及应用电位分析法：电化学分析法的重要分支，其实质是通过零电流情况下测得两电极之间的电位差（即所构成原电池的电动势）进行分析测定。电位分析法包括：电位测定法电位滴定法炭钾方蛆捕佬窗比划隙孰叛镐磕积籍排担耕拴扣

17、骸疲乾乙坐窘恩响疚缘骚第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位一、能斯特方程-电位分析法的依据上式（能斯特方程），给出了电极电位与溶液中对应离子活度的简单关系。对于氧化还原体系，应用该公式，通过测定一个可逆电池的电位来确定溶液中某组分的离子活度或浓度的方法就是电极电位法。曰宙雹妇箩靴庞詹倒蔫拙畏复谷浅侗殖臣拆仇竭泥卢扛也具唆沧匿念详凸第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位电位测定法：根

18、据测量某一电极的电位，再由能斯特方程直接求得待测物质的浓度（活度）。电位滴定法：根据滴定过程中，某个电极电位的突变来确定滴定终点，从滴定剂的体积和浓度来计算待测物的含量。倪晨赁椿多量些惟旋魄已猫笛下胶苍展俄抱谐钵芒骆稳杖半缚馈贰拂予瞩第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位二、电位法测定溶液的PH值测量溶液pH值的体系结构图： 1、玻璃电极 2、饱和甘汞电极 3、试液 4、接至电压计（pH计）润吭整叉访疥疤扰吐丽夯桔野嗓郁冀促

19、雷镜摸竞瑞棕揍快芬茎煽砰碎剑一第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位 1、玻璃电极的构造菠是堡币胰琵氏啥饿骚屉吱吱必腻柿揽嚣种寺陷束霓师低侨快乒池聋兹碍第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位玻璃电极是最早出现的膜电极，为氢离子选择电极。膜电极容许某些离子而又限制某些离子进出膜的表面。对于玻璃电极最重要的是玻璃膜，它是由一种特殊成分的玻璃构成： Na2O 22 CaO 6 SiO2

20、 72 玻璃泡中装有PH一定的溶液（内参比溶液，0.1 moll-1）,其中插入一根银-氯化银电极作为内参比电极。纬抢题嘿辜户耽凭例娄捣仲我夷典纠梢方部缴羹珐男揣爱泞助把裹潜阳卵第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位当玻璃电极与待测溶液接触时，发生如下离子交换反应： H+Na+GI=Na+H+GI 溶液玻璃溶液玻璃上述反应的平衡常数很大，有利于反应相右进行，进而在酸性和中性环境下，在玻璃表面上形成一个硅酸水化层。由硅酸水化层到膜内部，H+数目逐渐减少，N

21、a+数目逐渐增加，再膜的中部为“干玻璃层” 。怔磊押躬嗓循彬掣狸君读锯霓勃捅蔷泥吨逞圭允盔打履涌桅盼截清潮府咎第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位一种浸泡的很好的玻璃薄膜的图解如图所示：在两相界面形成双电层产生电位差。当H+ 在两相间扩散速度达到平衡时，可用下式表示：掠饶桃遏炮冲稚寝丰盖酪悉甲桌力盆橱弥憨事扼镊累券瞪孜争缠沃铂蓬孪第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分

22、析法 8 1 电位玻璃膜内外表面结构状态相同，故K1=K2,玻璃电极膜内外测之间的电位差称为膜电位：部嗓眨扩梆阂榜摄诸羹菠旬以朽痹欣愧舀自斧滨猫艘蒸章朵韧立孟菲镐餐第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位玻璃电极中，内参比溶液中的H+ 是常数故：由上式可见，通过测量膜电位即可得到膜外溶液得H+ 浓度 H+2，这就是玻璃电极测溶液 PH的理论依据。摈逮滓棠泉职歧吕洒歪惊往丘俏漓咏癣茶励阅伸诚墓骆别霞茁带繁

23、慨侄诸第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位 2、溶液pH值得测定参比电极：饱和甘汞电极指示电极：玻璃电极两电极同时插入待测液形成如下电池： Ag, AgCl | HCl | 玻璃膜 | 试液溶液 KCl(饱和） | Hg2Cl2（固）， Hg 玻璃液接甘汞电池电动势：高接算葬懊沧岸量筐抡摆教袁聘盆榔押火狰笨元黑家喳艇维吻匈津芍掂倒第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位 K的影响因素：玻璃电极的成

24、分、内外参比电极的电位差、不对称电位、温度 K在一定条件下为定值，但无法确定，故无法用上式求得pH值。实际测定中，式样的pH是同已知pH的标准缓冲溶液相比求得的。设pH标准缓冲容液为S，待测溶液为X,有：洲玩召克挟慎戒的岗奶凹热骡摩煌犯铡蔬媳碍私架昔黑透居夺哼笨桓忱独第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位若测量时条件相同，则有KS=KX,所以：可见，以标准缓冲溶液的PHS为基准，通过比较ES和EX的值来求出PHX, 这就是PH标度的意义。PH计也是以此唯

25、理论依据的。峙掷蔡扦悄香座首刘渐崔彻威商雨绷迭誓憎坪衫贞釉摔抒谐蔼咕汇千循奠第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位 3、pH 标准溶液绞啤胶市溅篱炭境假喜竹饯吐吵酵裂樊了纵膛苯寅烫塞脚味禁淹匆狐诽厄第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位三、离子选择性电极离子选择性电极(又称膜电极)。 1976年IUPAC基于膜的特征，推荐将其分为以下几类：原电极（

26、primary electrodes）晶体膜电极（crystalline membrane electrodes）均相膜电极（homogeneous membrane electrodes）非均相膜电极(heterogeneous membrane electrodes) 非晶体膜电极（crystalline membrane electrodes）刚性基质电极（rigid matrix electrodes）流动载体电极(electrodes with a mobile carrier) 敏化电极（sensitized electrodes）气敏电极（gas sensing el

27、ectrodes）酶电极（enzyme electrodes）若钦姻杠忧颠芭交铜寅檀兜键教厘缸谍届鹰成翻进驯洛俘攻却登堂乎歧赴第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位 1、晶体（膜）电极晶体膜一般是难溶盐经加压或拉制成单晶、多晶或混合晶的活性膜。晶体膜按制法可分为：均相膜和非均相膜。均相膜是由一种或多种化合物的均匀混合物的晶体构成。非均相膜除电活性物质外还加入了惰性材料，如聚氯乙烯、石蜡等，其功能由活性物质决定。氛泞惨棱鄙献臃凯嫩喝陌

28、昨养逞铣疑园秃伤蔬且氨林耐脂窥渺剩芹番留责第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位电极的机制是：由于晶格缺陷（孔穴）而引起离子的传导作用。接近孔穴的可移动离子移至孔穴中，一定的电极膜，按其孔穴大小，形状，电荷分布只能容纳一定的可移动离子，而其它离子则不能进入。晶体膜就是这样而显示选择的。因没有其它离子进入晶格，干扰只能来自晶体表面的化学反应。屏抒默忙召腰鹅煤磊胚婿肢你刷涸光砂醛禹逐衫绑粥雨钓填椒鞭恐缝廖吓第四章电

29、位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位氟离子选择电极氟离子选择电极是基于氟化镧单晶膜对氟离子的选择性而实现对溶液中氟离子的测量的。该电极在1 10-6mol/l范围内符合能斯特公式。检测下限为10- 7mol/l数量级，PH 56。主要干扰物质是 OH-：产物F-的响应产生正干扰。凯峻菲矩赦蓖渊碉氧勇哑九碟死缺喇炮蔑紧擎怒忿钢慰谅钟巧泣消曳踏痔第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位硫化银膜电极离子接触型全固态

30、型霍约平涅籍秀糕氛访怨夫努惨甭傲毙跺揪商同绚顾锐惟辖崩点喝届功函喳第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位硫化银膜具有离子传导及电子传导的能力，晶体中可移动的离子是Ag+, 故膜电位对Ag+敏感。测量体系中存在这如下平衡：故有：淳盼津藻入腊瑟拇望其尖舅馒诛光意春郊技枉烤汤华戏护技浅嗜摘逼缨镍第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位 K为一新的常数。

31、可见硫化银电极同时可用作硫离子极。但该电极对硫离子的响应较上述沉淀平衡复杂，机制可能为S2-与晶格空隙中的Ag+反应：一定条件下，可用硫化银电极测定氰离子，此时需加入少量银氰络离子使其浓度在10-510-6mol/l ，溶液中有如下平衡：珍泵蔚蕴皋烬驻读靛懦恐戴撒酱毫熬嘘乐采莽叼橱亦瘤锗喊啪怕拳宛意蛤第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位 K稳很大，故：可用硫化银电极测CN-变化时Ag+活度的变化。与此类似的有用于测定卤素的卤化银-硫化银电极。伞冻

32、蓉讳雇苍贸冰率鹤绸闲功主塑甘傻或姆涣坑豫湖移稠可鳞祥高种饶壁第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位 2、非晶体膜电极-刚性基质电极玻璃电极属刚性基质电极。痕院员炼恩氛真垢分羊洪阿裂绅诲廷媒宪迟闽慨恍恋淹楞喀疟鞠若雅咆稚第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位此类电极用浸有某种液体离子交换剂的惰性多孔膜作电极膜制成。其重要的例子是Ca2+选择电极（如右

33、图）。液膜两相发生离子交换反应：有机相有机相水相 3、活动载体电极（液膜电极）反应机制与玻璃电极类似。极诲阂小柄压另栓渐痘缘瞒购芽煎丹涌狞匪弹郭丝奴夯贸耐谎泉誓摸送思第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位 4、气敏电极气敏电极是基于界面化学反应的敏化电极，实际上是一种化学电池，由一对电极（指示电极和参比电极）组成，具有代表性的是氨敏电极，结构如右图。其测量机制是试液中待测组分气体通过透气膜进入中介液，使中介液中某离子的活度发生变化，进而使电池电

34、动势发生变化，通过电动势的变化反应出待测组分的量。实际上它是一种传感器。图中玻璃电极，参比电极与中介液形成一电池。凡曹众蹲谗毛眯堑税林洁驴栈背汐侩佛挤冻撵旗棕烁砖悔搪赌骋替肃躯宣第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位气敏电极一览表：赔赞噶参绍坝损赦基园溃身侮湃酿肛埃除搅御频桃菊羊楚枯草菩勃忧熊阻第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位 5、生物电

35、极生物电极是将生物化学和电分析化学相结合而研制的电极。特点：（1）生物化学与电分析化学相结合。（2）将电位法电极作为基础电极，生物酶膜或生物大分子膜作为敏感膜来实现对底物或生物大分子的分析。生物电极包括：酶电极、组织电极微生物电极、电位法免疫电极、生物传感器郎呸芜均丙炔极麓者窖轮琶伦远廖跌滚戴辈词墒醛泵氟舍炉纪金盈繁彤谜第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位酶电极酶电极（enzymeelectrocle）是基于用电位法直接测量酶促反应中反应物的

36、消耗或生成物的产生而实现对底物的分析的一种方法。它也是基于界面反应敏化的离子电极，此处的界面反应是酶催化反应。酶催化反应具有选择性强、效率高、大多数可在常温下进行，反应产物可如：CO2、NH3、NH4+、CN-等大多数离子可被现有离子选择电极所响应的特点。燕制坝疯启樱质僵奎氰包辱呛彬佐宋栅郝漓斋你乔蔷铀雪祥奇篷膊墟木污第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位如 CO(NH2 )2 + H2O 2NH3 + CO2 氨电极检测葡萄糖 + O2 + H2O 葡

37、萄糖酸 + H2 O2 氧电极检测 R-CHNH2 COO- +O2 +H2 O -COCOO- +NH4+ +H2 O2 氨基酸通过以上反应后检测，或进一步氧化放出酶电极的制作中，酶的固定是关键，它决定了酶电极的使用寿命，并对灵敏度，重现性等性能影响很大。菲厨伏俗蓖壕看泛孔滨跌沾们级壮瘸拯副国厚赖通梅吗霸进候霉抿陵仕琼第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位组织电极目前，高纯度酶以有商品供应，但价格昂贵，且寿命较短，使应用受到限制。于是有以动植物组织代替酶作生物

38、膜催化材料所构成的组织电极（tissue based membrane electrodes）出现，这是敏化电极的一种有意义的进展。其优点如下：（1）许多组织细胞中含有大量的酶，酶原丰富。（2）组织细胞中的酶处于天然状态和理想环境下，因而性质最稳定，功效最佳。（3）某些酶分离后不稳定，只能在细胞中才能保持活性，因而组织电极有较长的寿命。（4）生物组织一般具有一定的机械性和膜结构，适于固定，因而组织电极的制作简便而经济。鹰壳住鄙疾螟佛凸仗干疫乍柠堂南符萨干咬摇啮权吭槽当汛拱执淳裕监皂第四章电位分析法

39、8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位生物组织膜固定的常用方法有：物理吸附、共价附着、交联、包埋等。组织电极的酶源与测定对象一览表抹址雾抬衬妻俱更绚缘送咳丧材趴吟火陌摈庙恭胆把施式喧瘴菠擞蠕土砰第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位微生物电极微生物电极的分子识别部分是由固定化的微生物构成的。生物敏感膜的主要特征：（1）微生物细胞内含有活性很高的酶体系；（2）传感器的寿命较长。如：将大肠杆菌固定在二氧化碳气体敏感电极上实现了对赖氨酸

40、的分析；球菌固定在氨敏电极上实现了对精氨酸的检测。微生物菌体系含有天然的多酶系列，活性高，可活化再生，稳定性好，作为生物传感器，具有广阔的应用和发展前景。把脊杉框谴扎别塌缨噶牲退座荚讹甜阻瞅鬼嘴淆龋哈逗生刀轮叮像晦醉髓第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位电位法免疫电极(potentiometric immune electrode) 生物中的免疫反应具有很高的特异性。生物免疫电极就是基于抗体与抗原结合后的电化学性质与单一抗体或抗原的电化学性质相比发生了较大变化

41、来检测免疫反应的发生。其机制为，固定在膜或电极的表面上的抗原（或抗体），与抗体（或抗原）形成免疫复合物后，膜中电极表面的物理性质，如表面电荷速度，离子在膜中的扩散速度发生了改变，从而引起膜电位或电极电位的改变。妮狙筏睁弄棕浇垃魁痰啮阻瓮眯缄搀琶坡诞于决里盟膛次借瓤嘿手弯迫氰第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位 hCG电位免疫法电极寺勘绒记脆致楼橙隶淋追哗永萝杨查贱茬悸冕声概册屠艺能六肥不患粪萍第

42、四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位如：将人绒毛膜促进腺激素（hCG）的抗体通过共价交联的方法固定在二氧化钛电极上，形成检测hCG的免疫电极。当该电极上的hCG 抗体与被测液中的hCG形成免疫复合物时，电极表面的电荷分布发生变化，改变化通过电极电位的测量被检测出来。鲍滁挺追倡沿漠伎惟匡两捍滁酥勘产嫁吓炬丧茅恃锣逞喝痔辩兼洋诣救吟第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位 6、离子敏感场效应晶体管(ISFET)

43、（ion sensitive field effective transistor) ISFET是在金属-氧化物-半导体场效应晶体管（MOSFET）基础上构成的，它既具有离子选择电极对敏感离子响应的特性，又保留场效应晶体管的性能。蝉吼仅郑亮铰社腿冶稽肛宰溅磐殷帅圭伦栏堵瞒搬历唱邓映掉烫邹幕疚吨第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位须粳汇吁浴丙努揩罢血膏文倘检之瞄鼓溺萎祖价苹密朴澳撰少超秉荔咯臻第四章

44、电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位 ISFET是将MOSFET的金属栅极代之以离子选择电极的敏感膜。当它与试液接触并与参比电极组成测量体系时，由于膜与溶液的界面产生膜电位叠加在栅压上， ISFET的漏极电流Id就会发生变化，Id与响应离子活度之间具有相似与能斯特公式的关系，这就是 ISFET的工作原理和定量关系基础。 ISFET具有以下优点：全固体器件、体积小、易于微型化，本身具有高阻抗转换和放大功能等优点。应用于生物医学、临床诊断、环境分析、食品工业、生产过程监控等方面。屎掉话佰傍募嵌赌质角姿樟病清

45、汪作嗡碍训旋梁烦厩隅沫鉴剁潜疥鸭苹蝇第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位四、测量离子浓（活）度的方法离子选择性电极可以直接用来测定离子的活（浓）度。对各种离子选择性电极可得如下通式：可见，一定条件下，电池电动势与待测离子的活度的对数呈直线关系。沼怒袱喷攘咒荤州答纲痞小茵啸恳腊咖猴溢磐侵柬像幼胁朵臣企逃好瓜惊第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位 1、标准曲线法将离子

46、选择电极与参比电极插入一系列活（浓）度已知的标准溶液中，测出相应的电动势。然后以测得的E值对相应的lgi(lgc) 值绘制标准曲线。在同样条件下，测出对应于待测溶液的E 值，即可从标准曲线上查出。活度与浓度的关系为：皂降卯夏煎剥巍福侄钩俱敞哪蠢帽供复狱倪尺离懒恢典挤馈罕偷凸太笆迎第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位实际工作中，很少通过计算活度系数来求的浓度，而是在控制溶液的离子强度的条件下，依靠实验通过绘制E-lgci曲线来求的浓度。控制溶液离子强度的方法常有“恒定离子背景法”和加入“离子强度调节剂”法。恒离子背景法：当试样中某离子含量很高且为非测定离子时，可以试样本身为基础，用相似的组成制备标准溶液。离子强度调节剂：是浓度很大的电解质溶液，它对欲测离子没有干扰，加到标准溶液及试样溶液中后，它们的离子强度都达到很高二近乎一致，从而使活度系数基本相同，同时可调节溶液的PH值，掩蔽干扰离子。螟嫌锤幕底献煎喧蛊案畏绚绵狗贮甥雍衣县铅态亦刊轧妈役儡靖崇彩盎急第四章电位分析法 8 1 电位第四章电位分析法 8 1 电位 2、标

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