氨离子选择电极
电位分析法(离子选择性电极)
参比电极 Ag/AgCl参比电极 电极套管 0.1mol/LNH4Cl溶液 溶液 透气膜
气敏氨电极结构示意图
以Ca 2+离子选择性电极为例
液膜 二癸基磷酸钙的苯基磷
酸二辛酯溶液
内 参 比 溶 液
Ca2+
| | | |
CaR | | | | | | ++++ +
Ca2+ 待 测 溶 液
++++++
X-
X-
带电荷流动载体膜作用示意图 X- 非响应离子 R 载体 CaR 离子型 缔合物
气敏电极
pH玻璃电极 玻璃电极
电位分析法
RT aM，内 RT aM，外 膜电位的产生ln 若敏感膜仅对阳离子 n+有选 若敏感膜仅对阳离子M ln E道 ,内 = k 2 + E道 ,外 = k1 + nF 择性相应 a′ ，内 nF a′ ，外 M M
E道内 E扩内 E扩外 E道外 内参 比溶 液
a内 a内/
待测 溶液 膜
a外/ a外
晶体膜电极 以F-选择性电极为例
内参比电极 Ag-AgCl
塑料管 内参比溶液 NaF-NaCl
RT EF = k − ln a F − 掺EuF 的LaF 单晶片 F F 电极电极结构示意图 = k − 0.059 lg a F −
2 3 −
流动载体电极： 流动载体电极：
• 其关键部分 是液体敏感 膜，它由三 部分组成： 部分组成： 载体 有机溶剂 惰性微孔膜。 惰性微孔膜。
RT aM，外 E膜 = E道 ,外 − E道 ,内 = ln nF aM，内
E膜 = k 3 +
空气质量 氨的测定 离子选择电极法
空气质量氨的测定离子选择电极法空气质量是指空气中各种污染物质含量的多少和对人体健康的影响程度。
其中氨是一种常见的污染物质，它来自于农业、工业、交通以及生活废气等源头。
为了测定空气中氨的含量，科学家们发展了一种高效准确的方法，即离子选择电极法。
离子选择电极法是一种基于电化学原理的分析方法，它利用化学反应和电荷传递过程测定氨的浓度。
这种方法的优点在于测量过程简单快捷，并且对其他成分的干扰小。
它主要包含以下几个步骤：首先，准备样品。
收集需要测定氨的空气样品，并将样品收集在适当的容器中。
确保样品的收集和保存条件符合要求，以保证测量结果的准确性。
其次，准备电极溶液。
将适量的电极溶液配制好，确保其浓度适宜，以便于与氨发生反应。
电极溶液通常包含有机溶剂和某种离子交换酸。
然后，实施测量。
将电极置入样品中，触发电荷传递过程，并产生相应的电信号。
根据电信号的变化，可以测量氨的浓度。
同时，还可以通过对比样品和标准溶液的测量结果来进一步确定氨浓度。
最后，进行数据处理和分析。
根据实测结果，将测量数据进行整理和比较分析。
通过与相关标准进行比对，可以判断空气中氨的含量是否超出限值，并据此采取相应的治理措施。
离子选择电极法在空气质量监测中发挥着重要作用。
它能够高效准确地测量氨的浓度，为环境监测和相关研究提供重要数据支持。
在实际应用中，还可以结合其他分析方法和仪器设备，对空气中的其他污染物质进行测定，以全面评估空气质量状况。
在使用离子选择电极法测定氨的过程中，我们需要注意一些关键点。
首先，要确保采集的空气样品具有代表性，并且在采样和保存过程中尽量避免污染。
其次，要严格控制测量条件，避免因环境因素的变化而引起测量误差。
最后，要进行准确的标定和校准，以保证测量结果的可靠性和准确性。
总之，离子选择电极法是一种生动、全面且有指导意义的方法，能够有效测定空气中氨的浓度。
通过合理的操作和数据处理，我们可以更好地了解和评估空气质量状况，从而为环境保护和人体健康提供科学依据。
离子选择电极在线监测污水中氨氮和硝酸盐氮
ＶＡＲｉＯＮ的维护保养简单，可节省人力成本。 安装也非常简便，所有的离子电极都预装在一根传 感器上。不需反应试剂，节省运行成本。另外，先进 的技术大大减少了校正的工作量。采用实际样品来 标定，保证了测试实际水样的准确度。
ＶＡＲｉＯＮ作为污水二级处理除氮工艺的测试仪 器，既能保证更少的电耗，又可以保证更优的出水水 质。相对于传统的化学分析仪来说其配置成本更加 经济，是小型污水厂的最佳选择。
③由于工艺的改善，提高了出水水质，减少了 排污费。 ５应用实例
奥地利Ｔｏｅｓｅｎｓ污水厂建于１９９９年，原始设计 容量为可处理２０ ５００人口基数的生活污水。由于 季节偏差，冬季要接近满负荷运行（２０ ０００人口基 数），夏季需要处理人口基数为１２ ０００的污水量，在 节假日只需处理人口基数为４ ０００的污水量。污水 处理量的变化对最终处理排放的水质优劣是个巨大 的挑战。该污水厂有两组完全一样的池子，冬季时 丽组池子全部开启使用。以前只能用时间继电器来 控制鼓风曝气，在水量少时只开启一组池子，处理效 果并不理想。自从安装了ＷＴＷ新型ＶＡＲｉＯＮ
图１ ＷＴＷ新型ＶＡＲｉＯＮ离子复合电极 Ｆｉｇ．１Ⅵｑ啊７ ｎｅｗ ＶＡＲｉＯＮ ｉｏｎ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ
万Байду номын сангаас数据
·１０６·
刘炳灶，等：离子选择电极在线监测污水中氨氮和硝酸盐氮
第２５卷第１０期
２技术优势
经过６年多的不断研究和探索，ｗ７ｒｗ已成功研 制出能够实时在线监测污水中氨氮和硝酸盐氮浓度 的离子电极，最新型号是ＶＡＲｉＯＮ ７００ ＩＱ，具有使用 寿命长、抗干扰能力强的特点，这样实时监测控制污 水硝化和反硝化工艺就变得非常容易、有效了。它 不仅可用在市政污水处理上，还可以用在特殊工业 废水的处理过程中。
用离子选择性电极法测定烟用聚丙烯丝束滤棒成型水基胶中的氨氮
Ａｂｓ ｔ ｒ ａｃ ｔ ： Ａｍｍ ｏ ｎ ｉ ａ ｇ ａ ｓ — ｓ ｅ ｎ ｓ ｉ ｎ ｇ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｄ ｅ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｗａ ｓ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｅ ｄ ｔ ｏ ｄ ｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ｅ ａ ｍｍｏ ｎ ｉ ａ ｎ ｉ ｔ ｒ ｏ ｇ ｅ ｎ ｉ ｎ ｗａ ｔ ｅ ｒ — ｂ ｏ ｍｅ ａ ｄ ｈｅ ｓ ｉ ｖ ｅ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｅ ｄ
１ Ｃｈ ｏ ｎ ｇ ｑ ｉ ｎ ｇ Ｔ ｏ ｂ ａ ｃ ｃ ｏ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｉ ａ ｌ Ｃｏ． Ｌｔ ｄ， Ｃｈ ｏ ｎ ｇ ｑ ｉ ｎ ｇ ４ ０ ０ ０ ６ ０ ， Ｃｈ ｉ ｎ ａ ；
２ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ＆ Ｄｅ ｖｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ Ｃｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ，Ｃｈ ｉ ｎ ａ Ｔ ｏ ｂ ａ ｃ ｃ ｏ Ｃｈ ｕ ａ ｎ ｙ ｕ Ｉ ｎ ｄ ａ ｓ ｔ ｒ ｉ ａ ｌ Ｃｏ ． Ｌｔ ｄ ． ， Ｃｈ ｅ ｎ ｇ ｄ ｕ ６１ ０ ０ ６ ６ ， Ｃｈ ｉ ｎ ａ
摘
要 ：通过对 比分析 ，选择 氨气敏 电极法快速测 定烟用 聚丙烯丝束滤棒 成型水基胶 中的氨氮含量 ，考察 了该方法 的测定条件
及影响 因素。结果表 明：氨气敏 电极具有很 高的选择性 ，在 强碱性条件 下 ，采用 Ｅ Ｄ Ｔ Ａ作掩蔽剂 ，几乎所有无机 离子对测定无 影 响 ；部 分挥发 性胺对测 定有 明显干扰 ， 表 面活性剂 含量低 于 ０ ． １％ 时无 干扰 ；最优 条件 下方法 的定量 限 ０ ． ６ ７ ｇ ｇ ／ ｍＬ ，回收率
文献标 识码 ： Ａ
文章编号 ：１ ０ ０ ４ － ５ ７ ０ ８（ பைடு நூலகம் ０ １ ３ ）０ ４ － ０ ０ ０ １ ・ ０ ４
氨
。
F.3.4
Hg
Hg/10mL（按与吸光度0.01对应的氨含量计），当采
检出浓度为0.03mg/m3
仪器 36
F.3.4.1 大型气泡吸收管：10mL；
采样器：流量范围 0~1 L/min；
正的容量瓶、移液管。
ol/L。
试剂 称取 5.0g 碘化钾，溶于 5.0mL 水；另称取 2.5g 氯化汞（HgCl2）溶于 10mL 热
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
管中加入1.00
—
滴亚
氰化
液，
水稀释
9mL 向各 mL 水杨酸 酒石酸钠溶液，2 硝基铁 钠溶 用 至 左
右，
加入2滴次氯酸钠溶液，用水稀释至标线，摇匀，放置1h。用1cm比色皿，于波长697nm处，以水为参比，测定吸光度。以扣除试剂空白（零浓度）的校正吸光度为纵坐标，氨含量（μg）为横坐标，绘制标准曲线。 34
剂，用c(HCl)=0.1mol/L盐酸标准溶液滴定至红色刚消失为终点。 取部分上述溶液，用氢氧化钠溶液稀释成含有效氯浓度为0.35
H计）的次氯酸钠溶液，贮于棕色滴瓶中，可稳定一周。 无商品次氯酸钠溶液时，也可自行制备。方法为：
OH)=2mol/L氢氧化钠溶液吸收逸出的氯气，即可得到次氯酸钠溶液。其有效氯含量标定方法同上所述。 F.1.4.6 氯
33
式中：
代硫酸钠溶液浓度，mol/L；
积，mL；
.000mol/L]相当的，以克表示的氯的质量。
%、游离碱浓度为 0.75mol/L（以
9.2 离子选择性电极的分类及响应机理
(三)玻璃膜的特性1. 不对称电位 由玻璃膜内外结构和性质上的差异造成。
玻璃电极在水溶液中经长时间浸泡可使不对称电位降至最小值并保持稳定；并用标准缓冲溶液校正予以抵消。
2. 碱(钠) 差 当pH＞10或Na＋浓度较高时，测得的pH偏低的现象。
钠离子参与交换的结果。
3. 酸差当pH <1或在非水溶液中，测得的pH 偏高的现象。
因为膜电位的产生与水分子有关，氢离子是靠水传递的，水分子活度变小，测量的pH值就偏低。
6(五)其它玻璃电极 采用不同的成分制成的玻璃电极，有Na+、K+、Li+、Ag+等玻璃电极。
(P139表9-1，了解)。
8三、晶体膜电极 晶体膜电极一般是由难溶盐经过加压或拉制成单晶、多晶或混晶制成的。
有单纯或均匀混合物制成。
主要有氟离子选择性电极和Ag2S基质晶体膜电极。
1. 氟离子选择性电极 是目前性能最稳定的商品电极。
1) 结构a）敏感膜 由LaF3单晶或掺有Eu2+的LaF3单晶切片制成。
b）内参比电极 是Ag/AgCl 显示动画c）内参比溶液0.1mol/L KF-0.1mol/L NaCl。
910c ）选择性较好。
和其它卤素离子不干扰。
b ）适用范围10–7~1mol/LF –，pH5~6；[OH –]>[F –]时有干扰；[H +]大时F –离子形成 ，灵敏度下降。
2)应用 LaF 3单晶膜可交换的是F –，也就是说对F －有响应−−F 2HF a 降低－－－－－、、、、2324334HCO SO NO Ac PO pF0592.0lg 059.0F F+=−=−−K a K Ea ）响应F–pF 相当于pH 当在AgS基质中掺入AgX制成：2S-AgX(X–=Cl–、Br–、I–)晶体膜电极；Ag2 在AgS基质中掺入MS制成:2S-MS（M2+=Pb2+、Cd2+、Cu2+等）晶体膜Ag2电极。
可测定的离子教材141页表9－2晶体膜电极，请自学、了解。
铵离子选择电极
铵离子选择电极全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：铵离子选择电极（Ammonium Ion-selective Electrode）是一种特殊的电化学传感器，用于检测水溶液中的铵离子浓度。
铵离子是一种带正电荷的离子，通常在化学分析中起着重要作用。
铵离子选择电极主要由两个电极构成，一个是银/银氯化银参比电极，另一个是铵离子选择电极。
铵离子选择电极的电位会随着水溶液中铵离子的浓度发生变化，通过测量这种电位变化，可以间接测量水溶液中的铵离子浓度。
铵离子选择电极的工作原理基于离子选择性膜的特性。
离子选择性膜是一种具有特定选择通透性的薄膜，可以选择性地将特定的离子传递到电极表面。
对于铵离子选择电极来说，离子选择性膜选择性地将铵离子传递到电极表面，而抑制其他杂质离子的传递。
这种选择性传递导致电极表面的电位发生变化，该变化与水溶液中铵离子的浓度成正比。
铵离子选择电极在许多领域中得到广泛应用。
在环境监测领域，铵离子选择电极可以用于监测水体中的铵离子浓度，从而评估水质和水环境的污染程度。
在生物化学研究领域，铵离子选择电极可以用于研究生物体内铵离子的代谢过程，了解细胞内离子浓度的变化。
在食品和农业领域，铵离子选择电极可以用于检测食品中的铵离子残留量，确保食品质量和安全。
铵离子选择电极的设计和制备过程需要精密的操作和专业的知识。
要选择合适的离子选择性膜材料，确保其具有良好的选择性和稳定性。
要选取适当的电极材料和电极构造，确保电极表面与离子选择性膜之间的接触良好，避免电极响应受到干扰。
要进行电极的校准和调试，确保其测量结果的准确性和稳定性。
铵离子选择电极是一种功能强大、应用广泛的电化学传感器，具有重要的研究和应用意义。
随着科学技术的不断进步，铵离子选择电极的设计和性能将进一步得到提升，为更广泛领域的应用提供更好的支持和保障。
希望通过不断努力和创新，铵离子选择电极可以更好地发挥其作用，为社会发展和人类福祉做出更大的贡献。
铵根的检验方法
铵根的检验方法
铵根是指氨根离子NH4+，在土壤中起着重要的作用，它是植物生长的重要营养物质。
因此，对土壤中铵根的检验是非常重要的。
下面将介绍几种常见的铵根检验方法。
一、氨挥发法。
氨挥发法是一种常用的土壤铵态氮的测定方法。
其原理是将土壤中的铵态氮转化为氨氮，然后用碱性吸附剂吸附氨氮，再用酸溶解吸附的氨氮，最后用酸碱指示剂滴定的方法确定氨氮的含量。
这种方法操作简单，结果准确，是目前常用的土壤铵态氮检测方法之一。
二、硫酸镁法。
硫酸镁法是一种常用的土壤铵态氮的测定方法。
其原理是将土壤中的铵态氮用硫酸镁提取，然后用氢氧化钠溶液中和后，用硫酸镁滴定的方法确定铵态氮的含量。
这种方法操作简单，结果准确，是目前常用的土壤铵态氮检测方法之一。
三、离子选择电极法。
离子选择电极法是一种新型的土壤铵态氮的测定方法。
其原理
是利用离子选择电极选择性地测定土壤中的铵态氮离子浓度。
这种
方法操作简单，结果准确，是目前常用的土壤铵态氮检测方法之一。
四、光度法。
光度法是一种常用的土壤铵态氮的测定方法。
其原理是利用铵
态氮与酚类试剂反应生成深色化合物，然后用分光光度计测定深色
化合物的吸光度，从而确定铵态氮的含量。
这种方法操作简单，结
果准确，是目前常用的土壤铵态氮检测方法之一。
以上介绍了几种常见的土壤铵态氮的检验方法，每种方法都有
其特点和适用范围，可以根据实际情况选择合适的方法进行检验。
希望本文对大家有所帮助，谢谢阅读。
2.离子选择性电极分类及原理解析
1.晶体膜电极（氟电极）
结构：右图
敏感膜：(氟化镧单晶)
掺有EuF2 的LaF3单晶切片；
内参比电极：Ag-AgCl电极(管 内 )。 内参比溶液：0.1mol/L的NaCl和0.1mol/L的NaF混合溶液（F-用 来控制膜内表面的电位，Cl-用以固定内参比电极的电位）。
原理:
LaF3的晶格中有空穴，在晶格上的F-可以移 入晶格邻近的空穴而导电。离子的大小、形状 和电荷决定其是否能够进入晶体膜内。
当氟电极插入到F-溶液中时，F-在晶体膜 表面进行交换。25℃时：
RT lna F =K - 0.059 lgaF- = K + 0.059 pF E膜 = K nF
具有较高的选择性，需要在pH5～6之间使 用。 pH高时，溶液中的OH-与氟化镧晶体膜中 的F-交换。 pH较低时，溶液中的F -生成HF。
lg ci E
E E
nF
lnai
2、标准加入法
设某一试液体积为V0，其待测离子的浓度为cx， 往试
液中准确加入一小体积Vs(大约为V0的1/100)的用待测
离子的纯物质配制的标准溶液, 浓度为Cs(约为Cx的100 倍)。由于V0>>Vs，可认为溶液体积基本不变。则： 浓度增量为：⊿c = Cs Vs / V0
2.303 RT E1 K lg( xi i c x ) nF
2.303 RT E2 K lg( x2 2 c x x2 2 c) nF
可以认为γ 2≈γ 1，χ 2≈χ 1。则：
2.303 RT c E E2 E1 lg(1 ) nF cx
2.303 RT 令：S ; nF c 则： E S lg(1 ) cx c x c(10 E / s 1) 1
离子选择性电极
分类方法
按敏感膜类型分类
可分为晶体膜电极、液膜电极、气膜电极 和生物膜电极等。
按响应离子类型分类
可分为阳离子选择性电极、阴离子选择性 电极和两性离子选择性电极等。
按应用领域分类
可分为环境监测电极、生物医学电极、食 品分析电极和工业过程控制电极等。
常见类型及其特点
晶体膜电极
以晶体材料为敏感膜，具有高选择性和稳定性，但响应时 间较长。如氟离子选择性电极，用于测定水样中的氟离子 含量。
检测土壤中的重金属离子（如镉、铅等）含量，评估 土壤污染程度。
大气污染监测
用于大气颗粒物中有害离子的检测，揭示大气污染来 源和程度。
水体富营养化监测
监测水体中的磷酸根离子、硝酸根离子等营养盐含量 ，评估水体富营养化状况。
其他领域的应用拓展
食品工业
检测食品中的添加剂和有害离子含量，确保食品 安全。
农业领域
生物医学领域的应用
血液分析
用于血液中钾离子、钠离子、钙 离子等关键离子的检测，辅助诊
断疾病。
药物分析
检测生物样品（如尿液、血清等） 中药物离子的浓度，评估药物治疗 效果。
生物传感器
将离子选择性电极与生物识别元件 相结合，构建高灵敏度的生物传感 器，用于生物分子识别和检测。
环境科学中的应用
土壤污染监测
用于土壤和肥料中关键离子的检测，指导农业生 产。
能源领域
在电池、燃料电池等能源转换和存储技术中，离 子选择性电极可用于监测和优化离子传输过程。
谢谢您的聆听
THANKS
离子扩散
待测离子在溶液中扩散至电极膜 表面。
离子交换与迁移
待测离子与膜内离子载体进行交 换，并在膜内迁移。
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氨离子选择电极
以氨离子选择电极为标题，我们将探讨氨离子选择电极的原理、应用和优势。
一、氨离子选择电极的原理
氨离子选择电极是一种特殊的离子选择电极，其原理基于离子交换膜和离子敏感膜的工作机制。
离子交换膜是氨离子选择电极的核心部分，它能选择性地与氨离子进行交换。
离子交换膜通常是由聚合物材料制成，具有一定的孔隙结构和特定的化学官能团。
这些化学官能团可以与氨离子发生化学反应，从而实现氨离子的选择性吸附和传递。
离子敏感膜是离子选择电极中的另一个重要组成部分，它能够感知氨离子的浓度变化。
离子敏感膜通常是由聚合物材料和离子敏感物质共同组成，离子敏感物质可以与氨离子发生特定的化学反应，导致电极电势发生变化。
氨离子选择电极在环境监测、生物医学、食品安全等领域具有广泛的应用前景。
1. 环境监测：氨离子是水体中的一种重要指标，其浓度的变化与水体的污染程度密切相关。
利用氨离子选择电极可以实时监测水体中氨离子的浓度，为环境保护提供参考依据。
2. 生物医学：氨离子在生物体内具有重要的生理功能，其浓度的异常变化与一些疾病的发生密切相关。
氨离子选择电极可以用于生物体内氨离子的监测，为临床诊断和治疗提供有价值的信息。
3. 食品安全：氨离子是食品中的一种重要指标，其浓度的变化与食品的新鲜度和卫生质量密切相关。
利用氨离子选择电极可以对食品中的氨离子进行快速检测，保障食品的安全和质量。
三、氨离子选择电极的优势
与传统的氨离子检测方法相比，氨离子选择电极具有以下优势：
1. 高灵敏度：由于离子交换膜和离子敏感膜的特殊设计，氨离子选择电极对氨离子的检测具有高灵敏度，能够实时监测到微量的氨离子。
2. 高选择性：氨离子选择电极能够选择性地与氨离子进行交换，避免了其他离子的干扰，提高了测量结果的准确性和可靠性。
3. 快速响应：氨离子选择电极具有快速响应的特点，能够在短时间内获得准确的氨离子浓度值，节省了检测时间。
4. 方便操作：氨离子选择电极操作简单方便，不需要复杂的实验步骤和昂贵的仪器设备，适用于现场快速检测。
5. 经济实惠：氨离子选择电极的制备成本相对较低，使用寿命较长，
具有较高的经济性和实用性。
氨离子选择电极作为一种新型的离子选择电极，在环境监测、生物医学、食品安全等领域具有广泛的应用前景。
其原理和优势使其成为一种重要的分析检测工具，为相关领域的研究和应用提供了有力支持。