《直接电位法》PPT课件

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1、6.4直接电位法工分1331偶数三组组员：吴洋凤、何晴、胡婷、潘约姑子目录6.4直接电位法6.4.1pA(pH)值的实用定义6.4.2离子浓度的测定条件6.4.3定量分析方法6.4.4常用酸度计和离子计的使用6.4.5影响直接电位法准确度的因素6.4直接电位法定义：根据测量到的某一指示电极的电极电位，由能斯特方程式直接求得待测组分的活（浓）度。特点：简便、快速、灵敏、应用广泛应用：环境监测生化分析医学临床检查工业生产流程中的自动在线分析优点：适用浓度范围宽测定许多阴、阳离子及有机离子、生物物质测定其他方法难以

2、测定的碱金属离子和一价阴离子用于气体分析下表是直接电位法的应用实例，其中应用最多的是pH和溶液中离子活度（或浓度）的测定。6.4.1pA(pH)值的实用定义根据以上两式，25℃时，离子选择电极的定量依据是：式中，pA表示待测离子活度的负对数。注：通常不能由测量到的电动势根据上式直接计算试样中待测离子的活度，而必须采用标准溶液进行比较而得到结果。将一支对阳离子An+响应的离子选择性电极和饱和甘汞电极分别插入An+的标准溶液(活度为as)或待测溶液(活度为ax)中组成电池：A电极│含An+标准溶液(as)或待测溶

3、液(ax)⁞⁞SCE注意，在测定时，除pH玻璃电极以外，其他离子选择电极作正极。分别测定标准溶液（pAs）和待测溶液(pAx)的电动势Es、Ex：在同一测量条件下，Ks=Kx,将两式相减得：同理，对阴离子An-响应的离子选择性电极，可得：以上两式就称为pA(pH)值的实用定义。据此可进行溶液中待测离子活度或浓度的直接比较法测定和仪器直读，酸度计或离子计的pH(pA)值直读就是按此原理设计的。6.4.2离子浓度的测定条件电位分析时，能斯特方程式是表示电极电位与离子活度关系。25℃时：由于活度系数γi由离子强度决

4、定，如果分析测定时能控制试液与标准溶液的总离子强度一致，则γi不变，可并入常数项，则：用离子选择性电极测定溶液中待测离子浓度ci的条件：保持试液和标准溶液的总离子强度一致。控制溶液总离子强度的常用方法：在标准溶液和试液中均加入相同量的离子强度调节液（简称ISA,常用惰性电解质）或总离子强度调节缓冲液（简称TISAB）TISAB是离子强度调节液、pH缓冲溶液和消除干扰的掩蔽剂等的混合液。作用：保持试液和标准溶液有较大、稳定和相同的离子强度，使γi恒定；维持试液和标准溶液在适宜的pH范围内，满足离子选择性电极的要

5、求掩蔽干扰离子6.4.3定量分析方法6.4.3.1直接比较法及溶液pH的测定直接比较法是用酸度计或离子计，以pH或pA作为标度，在测量时先用一个或两个标准溶液校正仪器，再测量试液，即可直接读取试液的pH或pA，故此法也称为浓度直读法。直接比较法的测量仪器：酸度计或离子计直接比较法的应用：溶液的测定试样组分较稳定的试液pA的测定（如：电气厂水汽中钠离子浓度的监测）溶液pH的测定原理电位法测定溶液的pH时，以pH玻璃电极作为指示电极，饱和甘汞电极作为参比电极，与标准缓冲溶液或试液分别组成工作电池，用精密毫伏计分别

6、测量其电池的电动势。工作电池表示为：pH玻璃电极│标准缓冲溶液(pHs)或试液(pHx)⁞⁞SCE根据式(6-22)和式（6-26）在25℃时，可以得到pH的实用定义为：可见，只要测出工作电池的电动势，即可测定溶液pH.溶液pH的测定方法实际应用中用直接比较法来测定溶液pH。由（6-30）式可知，在25℃时pH玻璃电极的响应斜率为0.0592，当pHs与pHx相差1个pH单位时，Ex与Es相差0.0592V,它是温度函数。酸度计就按此间隔进行分度，为保证在不同温度下的测量精度，必须进行温度和斜率补偿。由于（6

7、-30）式是在假定Ks=Kx的同一测量条件下得出的，而在实际测量过程中试液与标准缓冲溶液的pH、成分或温度等条件易发生变化，从而产生测量误差。测量误差的消除：保持溶液温度的恒定选用pH与待测溶液相近的标准缓冲溶液。pH标准缓冲溶液pH标准缓冲溶液是具有准确的pH的缓冲溶液，是测定溶液pH的基准。注意：的pH随温度而变化。实验室常用的pH标准缓冲物质：邻苯二甲酸氢钾、混合磷酸盐和四硼酸钠，在25℃时，其pH分别为4.00、6.68和9.18.储存：贮存于玻璃或聚乙烯试剂瓶中，存放四硼酸钠和氢氧化钙标准缓冲溶液时

8、应防止空气中CO2的进入。保存时间：一般为2~3个月若溶液出现浑浊等现象，则不能再用，应重新配制。6.4.3.2标准曲线法及溶液中F_浓度的测定标准曲线法的应用：试样中待测离子浓度的测定。例如：测定溶液中F_浓度(cF-)时，以pF电极作为指示电极，饱和甘汞电极作为参比电极，与标准系列溶液或试液分别组成工作电池，在同一实验条件下，用精密毫伏计分别测量各电池的电动势工作电池表示为：SCE⁞⁞标准系列溶