仪器分析（含实验） 《仪器分析实验》 实验25直接电位法 Direct Potential Analysis For Short:DPA
《仪器分析实验》 实验25 直接电位法 Direct Potential Analysis For Short：DPA 仪器分析(含实验)
、 电位分析法的基本概念 定义·利用电极电位与狙分浓度的关系实现量测量 原理：两支电极与待测落液组成工作电池（原电池） 通过测定电动势，获得待测物质的含量 特点： (1)准确度轻高 (2)灵敏度高，104~108wol1 (3)送掉性好（排除干扰） (4)应用广泛 (5)仪器设备简单，易于实现自动化
一、 电位分析法的基本概念 定义：利用电极电位与组分浓度的关系实现定量测量 特点： （1）准确度较高 （2）灵敏度高，10-4～10-8mol/L （3）选择性好（排除干扰） （4）应用广泛 （5）仪器设备简单，易于实现自动化 原理：两支电极与待测溶液组成工作电池（原电池） 通过测定电动势，获得待测物质的含量
二、指示电极与参比电极 原理中 两支电极与待测溶液组成工作电池 两支电极 指示电极与参比电极 指示电极Indictrrod =f(a) 又称工作电极 待测物话度 电位与待测物含量 有确定函数关系
二、 指示电极与参比电极 原理中 两支电极与待测溶液组成工作电池 两支电极 指示电极与参比电极 指示电极Indicator electrode I = f a( ) 又称工作电极 电位与待测物含量 有确定函数关系 待测物活度
参比电极Reference lectrode Pr const. 电位与待测物含量无关/一定条件下是常数 工作电池 电动势E与待测物含量（活度a)关系 E=Ow-eg =f(a)-const.=F(a)
参比电极Reference electrode R = const. 电位与待测物含量无关/一定条件下是常数 工作电池 电动势E与待测物含量(活度a)关系 - ( ) - . ( ) E f a const F a = = = W R
Nernst方程 RT E-K- In a nF =常数-f(a) Walther Nernst 1864-1941 工作电他的电动势E仅与特测物质的含量（活意）有关
ln ( ) RT E K a nF f a = − = − 常数 工作电池的电动势E仅与待测物质的含量(活度a)有关 Walther Nernst 1864-1941 Nernst方程
三、离子选择性电极 0 离子选择性电极的定义和分类： O离子选择性电极是国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC) 推荐使用的专业术语，并定义为：离子选择性电极是 一类电化学传感器，它的电位与溶液中所给定的离子 活度的对数呈线性关系。 。依据定义可见，离子选择性电极是指示电极中的一类 它对给定的离子具有能斯特响应；但这类电极的电位 不是由于氧化或还原反应所形成的，故与金属基指示 电极在原理上有本质的区别。离子选择性电极都具有 一个敏感膜，所以又称为膜电极。离子选择性电极常 用符号1SE表示
三、离子选择性电极 o 离子选择性电极的定义和分类: o 离子选择性电极是国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC) 推荐使用的专业术语，并定义为：离子选择性电极是 一类电化学传感器，它的电位与溶液中所给定的离子 活度的对数呈线性关系。 o 依据定义可见，离子选择性电极是指示电极中的一类， 它对给定的离子具有能斯特响应；但这类电极的电位 不是由于氧化或还原反应所形成的，故与金属基指示 电极在原理上有本质的区别。离子选择性电极都具有 一个敏感膜，所以又称为膜电极。离子选择性电极常 用符号ISE表示
离子选择性电极自20世纪60年代以来发展很快，出现 了许多类型，根据IUPAC建议可分为以下几类： 单晶膜电极 品体膜电 多晶体膜电 原电极 刚性基质电极（玻璃电机） 非品体膜 电极 带正电荷载体电极 流动载体电极 带负电荷载体电极 筹子选择性 (液膜电极) 中性载体电极 电极 气敏电极 敏化电极 酶（底物）】 电极
• 离子选择性电极自20世纪60年代以来发展很快，出现 了许多类型，根据IUPAC建议可分为以下几类：
氟离子选择电极 氟离子选择电极是目前最成熟的一种离子选择电极。将氟化镧单 晶（掺入微量氟化铕（Ⅱ）以增加导电性)封在塑料管的一端，管内 装0.1moL.LNaF和0.1moL.LNaCI溶液，以Ag-AgCI电极为参比电 极，构成氟离子选择电极。用氟离子选择测定水样时，以氟离子选择 电极作指示电极，以饱和甘汞电极作参比电极，组成的测量电池为 氟离子选择电极|试液SCE 如果忽略液接电位，电池的电动势为 E=b-0.05921og 即电池的电动势与试液中氟离子活度的对数成正比，氟离子选择电极 一般在1~106mol.L1范围符合能斯特方程式
氟离子选择电极是目前最成熟的一种离子选择电极。将氟化镧单 晶（掺入微量氟化铕（Ⅱ）以增加导电性）封在塑料管的一端，管内 装0.1 moL.L-1NaF和0.1 moL.L-1NaCl溶液，以Ag-AgCl电极为参比电 极，构成氟离子选择电极。用氟离子选择测定水样时，以氟离子选择 电极作指示电极，以饱和甘汞电极作参比电极，组成的测量电池为 氟离子选择电极︱试液‖SCE 如果忽略液接电位，电池的电动势为 即电池的电动势与试液中氟离子活度的对数成正比，氟离子选择电极 一般在1～10-6 mol.L-1范围符合能斯特方程式。 氟离子选择电极 - F E b = − 0.0592log
氟离子选择电极性能 ①选择性 阴离子：0HLaF3+30H=La(O田3+3F 氟 Ag-AgCl 阳离子：Fe3+、AI+、Sn(V)(易与F形成稳定配 内参比 电极 位离子) 选 F、CI ②支持电解质-控制试液的离子强度。 内参比 ③总离子强度调节缓冲液-控制试液pH值和 膜电极 溶液 氟化钢 离子强度以及消除干扰。 单晶膜
①选择性 阴离子: OH- LaF3 + 3OH-＝ La(OH)3 + 3F- 阳离子: Fe3+ 、Al3+ 、Sn(Ⅳ) ( 易与F-形成稳定配 位离子) ② 支持电解质-控制试液的离子强度。 ③ 总离子强度调节缓冲液-控制试液pH值和 离子强度以及消除干扰。 氟离子选择电极性能
基本操作 1、氟离子选择电极的准备： ()使用前浸泡于104mol/LF或更低F-溶液中浸泡活化。 (2)使用时，先用去离子水吹洗电极，再在去离子水中洗至电极的纯水电位， 一般在300mV左右。 2、标准曲线法： 在5只100mL容量瓶中，用10.00mL移液管移取0.100moL.L1F标准溶液 于第一只100mL容量瓶中，加入TISAB10.00mL,去离子水稀释至标线， 摇匀，配成1.00×102mol.L1F-溶液；在第二只100mL容量瓶中，加入 1.00×10-2mol.L1F-溶液10.00mL和TISAB9.00mL,去离子水稀释至标线， 摇匀，配成1.00×10-3mol.L1F-溶液。按上述方法依次配制1.00×10-6~ 1.00×104mol.L1F-标准溶液
1、氟离子选择电极的准备: (1) 使用前浸泡于10-4 mol/L F-或更低F-溶液中浸泡活化。 (2) 使用时，先用去离子水吹洗电极，再在去离子水中洗至电极的纯水电位， 一般在300 mV左右。 2、标准曲线法: 在5只100 mL容量瓶中，用10.00 mL移液管移取0.100 moL.L-1 F-标准溶液 于第一只100 mL容量瓶中，加入TISAB10.0 0mL，去离子水稀释至标线， 摇匀，配成1.00×10-2 mol.L-1 F-溶液；在第二只100mL容量瓶中，加入 1.00×10-2 mol.L-1 F-溶液10.00mL和TISAB9.00mL，去离子水稀释至标线， 摇匀，配成1.00×10-3 mol.L-1 F-溶液。按上述方法依次配制1.00×10-6～ 1.00×10-4 mol.L-1 F-标准溶液。 基本操作