磷酸盐离子选择电极的制作及其性能特性

《磷酸盐离子选择电极的制作及其性能特性》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、磷酸盐离子选择电极的制作及其性能特性磷酸盐离子选择电极的制作及其性能特性董陶,等磷酸盐离子选择电极的制作及其性能特性ManufactureandPerformanceCharacteristicofthePhosphateIonSelectiveElectrode董陶穹扬慧中,2(江南大学教育部轻工过程先进控制重点实验室,江苏无锡214122;上海市电站自动化技术重点实验室,上海200120)摘要:传统的磷酸盐离子检测方法虽然操作简单,线性范围宽,但是灵敏度比较低,操作时间长,稳定性差.为解决这些问

2、题,提出了基于金属钴作为敏感材料制成的磷酸根离子选择电极.介绍了磷酸盐传感器的响应机理,阐述了磷酸盐离子选择电极的主要性能特性.这种电化学传感器具有设备简单,灵敏度高,响应速度快和价格优廉等优点.由试验数据可知,用金属钴来制作磷酸盐离子选择电极是可行的.关键词:传感器测量电路响应机理性能特性稳定性中图分类号:TQI5文献标志码:AAbstract:Thetraditionalmethodtodetectphosphateionissimpleandwideinlinearrange,butitisl

3、owinsensitivityandpoorinstability,evenlongoperatingtime.Inordertosolvetheseproblems,thephosphateionselectiveelectrode(ISE1basedonmetalCobaltassensitivematerialisproposed.Theresponsemechanismofthephosphatesensorisintroduced,andmainperformancecharacteris

4、ticsofsuchphosphateionselectiveelectrodearedescribed.Thiskindofchemicalsensorfeaturessimpledevice,highsensitivity,quickresponseandlowcost.ThefeasibilityofmanufacturingphosphateionselectiveelectrodebyusingmetalCobaltisverifiedbasedonexperimentaldata.Key

5、words:SensorMeasuringcircuitResponsemechanismPerformancecharacteristicStability0引言为了维护生态平衡,必须对海洋,河流及湖泊中磷的含量进行测定分析.目前,我国许多地方的水质监测采取人工分析的方法,一般每个断面每月采样一次,其监测得到的数据代表性很差,不能真实地反映出水质污染的变化情况,因此,该方法无法满足环境管理的要求.世界各国对总磷的检测方法大多是在对水样进行氧化消解生成正磷酸盐的基础上,再采用分光光度法(磷钼蓝法)进

6、行检测….磷钼蓝法是用过硫酸钾等氧化剂将待测水样中不同形态的磷转化成正磷酸盐,正磷酸盐在70011111处有较强的吸收能力,加入抗坏血酸和钼酸铵,生成蓝色的络合物,再进行比色测定.钼蓝分光子在化工,环保,生命科学领域的实际应用中也具有重要意义.离子选择电极法具有选择眭好,灵敏度高,响应较快以及测量范围宽等特点,特别适合于水质连续自动监测和现场分析.因此,在磷酸盐离子浓度的测定领域中,对磷酸盐离子敏感电极无锡市污染防治基金资助项目(编号:2008—001).修改稿收到日期:2011—01—23.第一作

7、者董陶,女,1989年生,现为江南大学控制理论与控制工程专业在读硕士研究生;主要从事过程参数检测与监控方面的研究.的研究和探索是电化学传感电极的研究重点之一.1离子选择电极的基本理论1.1离子选择电极的工作原理离子选择性电极是一种电势型电化学传感器,它与参比电极和待测溶液组成一个二电极体系,其浓度差的膜响应电势与待测溶液中的特定离子活度(或浓度)服从能斯特方程.其数学表达式为:E=E.+SlgX(1)式中:E为样品液待测电位值;E.为电极的标准电动势,其值决定于离子敏感膜;S为曲线斜率;X为待测溶液

8、离子浓度.当测试溶液中离子强度足够大且保持恒定时,电极电位E与溶液中被测离子浓度的对数呈线性关系.通常离子选择电极与水样接触的顶端是一层敏感膜.根据离子浓度的不同,这层敏感膜对特定的离子具有选择l生.由于该浓度的存在,敏感膜表面会产生一个电位差,有了电位这个参数,就可以很容易地通过能斯特方程转换成相应离子的浓度,就像pH测试一样简单.1.2测量装置及其构件基于金属钴作为敏感材料制成的磷酸根离子选择电极(简写为ISE)测定比较简单,ISE法测定装置如60PROCESSA