一.概念
离子选择性电极又称膜电极(ISE,ion selective electrode),是具有敏感膜并能产生膜电位、基于离子交换或扩散的电极。
二、构成
主要由离子选择性膜、内参比电极(通常为Ag/AgCl电极)、内参比溶液组成(由氯化物及相应离子的强电解质溶液组成)。
三、工作原理
离子选择性电极是通过某些离子在膜两侧的扩散、迁移和离子交换等作用,选择性地对某个离子产生膜电势、而膜电势与该离子活度的关系符合Nernst方程。
E0---电极的标准电压;
R---气体常数(8.31439焦耳/摩尔和℃);
T---开氏绝对温度(例:20℃相当于(273.15+20)293.15开尔文);
F----法拉弟常数(96485.3383±0.0083C/mol);
N---被测离子的化合价(银=1,氢=1);
ln(αMe)---离子活度αMe的对数;
公式推导:ΔE=lgαMe,即电位与离子活度的对数成线性关系。
四、分类
1) 根据电极外壳材质分为:塑料外壳和玻璃外壳,其中塑料外壳不可添加电解液
2) 根据电极结构分类:复合电极和非复合电极,一般在线应用上多采用非复合电极形式,即测量电极与参比电极分离式。
3) 根据膜性质不同:有非晶体膜电极、晶体膜电极、敏化电极等
4) 根据电缆连接线分类:有一体式电极和分体式电极。其中分体式电极多用于在线安装,常用VP接头,电缆线根据要求定制。