离子选择电极分类

离子选择电极的结构中有一个对特定离子具有选择性响应的敏感膜。按照膜电位的响应机制、膜的组成和结构特点,离子选择电极分为基本电极和敏化电极。基本电极包括晶体膜电极(均相膜电极和非均相膜电极)和非晶体膜电极(刚性基质电极和流动载体电极),敏化电极包括气敏电极和酶电极。

1.玻璃膜电极 玻璃膜电极属于刚性电极,敏感膜是由玻璃材料制成。由于玻璃的组成不同,可制成p H电极及Na+、K+、Ca2+、Li+和Ag+等离子选择电极。Na+电极是利用玻璃膜对离子选择透过制成的固态电极;K+电极是在聚乙烯膜上结合钾离子的中性载体缬氨霉素制成的液态电极。最常见的是p H玻璃电极,它的敏感膜是由特殊成分的玻璃制成的厚约0.05mm玻璃球,球内盛有内参比溶液,为0.1mol/L HCl溶液。内参比电极为银-氯化银电极,插入内参比溶液。p H玻璃电极广泛应用于溶液p H测定。

2.气敏电极 气敏电极是基于界面化学反应对气体敏感而设计的一类敏化电极,是将离子选择电极(指示电极)与参比电极置于内装有电解质溶液的管中组成的复合电极。如二氧化碳气敏电极是由p H玻璃膜电极构成,在玻璃电极上围着蓄有碳酸氢钠薄液层的透气膜,允许二氧化碳扩散进出碳酸氢钠溶液,从而引起p H的变化,由此可以测得二氧化碳的含量。

3.酶电极 酶电极是将含酶的凝胶涂布于离子选择电极的敏感膜上组成酶电极,当酶电极浸入溶液中,溶液中的待测物与酶接触产生化学反应,生成的产物经凝胶层扩散到离子选择电极的敏感膜上,引起相应的电位变化,与待测物浓度成正比,从而计算待测物的浓度。由于酶的特异性高、催化效率强,广泛应用于氨基酸、葡萄糖、尿酸、尿素等测定。