Una breve historia de los electrodos selectivos de iones
* electrodos selectivos de iones. En 1934, B. rengil y otros observaron que los Electrodos de vidrio que contenían alúmina o óxido de diboro también respondían al sodio. A finales de la década de 1950, G. Eisenman y otros fabricaron electrodos de vidrio que respondieron energéticamente a otros cationes que no fueran iones de hidrógeno. En 1936, h.j.c. tandrow observó la respuesta de la membrana de fluorita a ca2 +, y en 1937, I.M. cortov probó electrodos de iones halógenos con láminas de halógeno de plata. En 1961, el sistema E. Pengo de Hungría desarrolló electrodos de membrana de precipitación con caucho de silicona como matriz inerte que responden a una variedad de iones, incluidos AG +, S2 - y iones halógenos. En 1966, M.S. frant y J.W. Ross en los Estados Unidos fabricaron electrodos de iones fluorados altamente selectivos a partir de Monocristales de fluoruro de lantano, que es una contribución importante al desarrollo de electrodos selectivos de iones *; Al año siguiente, Ross hizo * un electrodo de iones de calcio de intercambio de iones líquidos. Al mismo tiempo, la escuela Simón de Suiza comenzó el estudio de otro tipo importante de electrodos, el electrodo de membrana portadora neutral, mediante la preparación de electrodos de potasio a partir de antibióticos. A finales de la década de 1960, había alrededor de 20 productos básicos de electrodos selectivos iónicos, y esta tecnología de análisis también comenzó a convertirse en una rama independiente del método de análisis electroquímico.
La teoría básica de los electrodos selectivos de iones
Cuando una membrana electroquímica separa las dos soluciones electroliticas, si la membrana pasa por cualquier Ion *, y solo actúa para evitar que las dos soluciones se mezclen rápidamente, se produce un potencial de difusión de las diferencias de concentración y movilidad de los iones en la solución entre las soluciones a ambos lados de la membrana, llamado potencial de Unión líquida. En otro caso, si la membrana bloquea al menos * El paso de uno de los iones, se produce el llamado potencial de tangnan. La membrana sensible del electrodo selectivo de iones es una membrana de penetración selectiva, que solo es relativamente selectiva y no específica para la penetración de diferentes iones, por lo que el potencial de la membrana está entre los dos casos anteriores.
La hipótesis básica de la teoría TMS es que el potencial eléctrico total de la membrana consta de tres partes, que es igual a la suma del potencial eléctrico de la interfaz entre los dos lados de la membrana y las dos fases en la interfaz de la solución y el potencial de difusión en la membrana. Sobre esta base, se deriva la ecuación del potencial de membrana que contiene el término tangnan y el término henderson. Eisenman y otros dedujeron las ecuaciones de potencial de membrana de diferentes tipos de electrodos resolviendo la ecuación de flujo nengst - planck.
Bajo la premisa de que la membrana del electrodo solo permite el paso de iones con la misma carga y no iones con la carga opuesta y moléculas de disolvente, los iones que pasan por la membrana tienen un comportamiento ideal y la corriente de la membrana es cero, se puede utilizar una fórmula unificada para expresar el potencial de la membrana. Em：(1) En la fórmula a Wagyu y a Wei Wei i La actividad de los iones en las soluciones 1 y 2; a Kazumi a El total es N Plantado j La actividad de los iones en las soluciones 1 y 2; Zi y Zj Son iones i Con j El número de cargas eléctricas; T Es la temperatura; R Es una constante de gas; F Es la constante de faraday; Kij Son los principales iones del par de electrodos. i Respecto a otros iones j Coeficiente de selectividad. Cuando la composición en la solución 2 no cambia, a Kazumi a Si todos son valores constantes, se obtiene: la fórmula anterior es la ecuación nicholski - eisenmann, que es la ecuación básica en el análisis de electrodos selectivos iónicos.
Si el electrodo tiene un alto grado de selectividad para los iones i, es decir, todos los kij están cerca de cero, la fórmula anterior se convierte en: su forma es consistente con la fórmula nengster *. Esta es la razón por la que las personas están acostumbradas a describir las características de respuesta de los electrodos selectivos de iones con la relación nengster.