《离子选择电极的原理及应用》

绪论8

第一章 离子选择电极的基础理论8

1.1 电解质溶液8

1.1-1 活度和活度系数8

1.1-2 弱电解质的电离平衡11

1.1-3 缓冲溶液13

1.1-4 难溶电解质的溶度积15

1.1-5 离子淌度和离子迁移数17

1.2 原电池的电动势和电极电位18

1.2-1 电极与溶液界面间电位差的产生18

1.2-2 原电池的电动势19

1.2-3 标准电极电位21

1.2-4 能斯特方程23

1.3 离子选择电极的响应机理27

1.4 膜电位的基本概念29

1.4-1 玻璃电极的膜电位30

1.4-2 固体电极的膜电位37

1.4-3 液膜电极的膜电位39

1.4-4 中性载体电极的膜电位42

1.5 离子选择电极的性能特性47

1.5-1 选择性47

1.5-2 选择系数的测定方法49

1.5-3 线性范围和检测下限55

1.5-4 斜率和转移系数58

1.5-5 响应时间和稳定性59

1.5-6 电极的内阻和不对称电位65

1.5-7 温度效应68

参考资料70

第二章 离子选择电极的分类及性能71

2.1 离子选择电极的分类71

2.2 基本电极72

2.2-1 晶体膜电极72

2.2-3 流动载体电极94

2.2-4 中性载体电极106

2.3-1 气敏电极119

2.3 敏化电极119

2.3-2 酶电极135

2.3.3 离子敏感场效晶体管142

参考资料147

第三章 参比电极148

3.1 参比电极一般性能148

3.2 常用的参比电极150

3.2-1 氢电极150

3.2-2 甘汞电极151

3.2-3 银-氯化银电极158

3.2-4 其它参比电极166

3.3 液体接界电位168

3.3-1 液体接界电位的方程168

3.3-2 影响液体接界电位的因素173

3.4 盐桥175

3.4-1 加置盐桥的条件175

3.4-2 盐桥的使用与维护177

参考资料179

第四章 毫伏/离子活度计的原理及设计180

4.1 电池内阻和仪器输入阻抗180

4.1-1 电极内阻181

4.1-2 仪器输入阻抗及其测量法183

4.1-3 影响仪器输入阻抗的因素184

4.1-4 电极电位仪和离子活度计的一般要求186

4.2 测量标准化的功能设计188

4.2-1 定位188

4.2-2 电极斜率补偿189

4.2-3 温度补偿191

4.2-4 等电位调节193

4.3 DD-2B型电极电位仪194

4.3-1 线路分析194

4.3-2 检修和维护199

4.4 PXD-2型通用离子计202

4.4-1 线路分析202

4.4-2 检修和维护207

4.5 PXJ-1型数字式离子计209

4.6 PHS-2型酸度计的电路原理213

参考资料218

5.1-1 标准曲线法219

第五章 离子选择电极的分析技术219

5.1 直接测定法219

5.1-2 直接指示法221

5.1-3 计算法222

5.1-4 直接测定法的准确度223

5.1-5 影响直接测定法的一些因素226

5.2 加入法232

5.2-1 一次标准加入法232

5.2-2 样品加入法239

5.2-3 连续标准加入法242

5.3 浓差电池法243

5.4 电位滴定法245

5.4-1 电位滴定的分类248

5.4-2 等当点的确定249

5.4-3 影响电位滴定准确度的一些因素252

5.5 格氏作图法256

5.5-1 原理257

5.5-2 应用258

5.6 离子选择电极分析中的误差来源262

5.6-1 仪器263

5.6-2 指示电极264

5.6-3 参比电极265

5.6-4 溶液267

5.6-5 测定条件267

5.6-6 测试中的一些异常现象268

参考资料270

第六章 离子选择电极的分析应用271

6.1 氢离子选择电极271

6.1-1 pH测量271

6.1-2 酸度和碱度的测定279

6.1-3 硼的测定281

6.2 氟离子选择电极282

6.2-1 氟离子的测定282

6.2-2 铝的测定289

6.3 氯离子选择电极291

6.3-1 标准比较法测定Cl-含量大于5ppm的液样292

6.3-3 高纯不中微量氯离子的测定293

6.3-2 氯离子电极指示，银量法测定常量氯离子293

6.4 溴离子选择电极和碘离子选择电极297

6.4-1 溴、碘离子选择电极的应用297

6.4-2 标准比较法测定Br-和I-297

6.4-3 碘离子电极指示，银量法连续测定I、Br-、Cl-300

6.4-4 碘离子电极指示、银量法测定I-301

6.4-5 格氏作图法测定饮水中的痕量I-303

6.4-6 汞离子的测定304

6.5 氰离子选择电极305

6.5-1 标准比较法测定游离CN-306

6.5-2 标准比较法测定总CN-306

6.5-3 已知增量法测定总CN-308

6.6-1 低浓度总CN-的测定309

6.6 硫-银离子选择电极309

6.6-2 硫离子的测定312

6.6-3 银离子的测定316

6.7 铜离子选择电极319

6.7-1 铜离子的测定319

6.7-2 络合滴定321

6.8 镉离子选择电极328

6.8-1 镉离子的测定328

6.8-2 镉离子电极指示的电位滴定329

6.9 铅离子选择电极329

6.9-1 铅离子的测定329

6.9-2 容量法测定SO？330

6.10 钠离子选择电极334

6.10-1 动态法测定水中Na+335

6.10-2 标准加入-连续稀释法339

6.11 钾离子选择电极340

6.11-1 水、土和肥料中K+含量的测定342

6.11-2 小型钾电极指示，血样加入法测定血清钾344

6.12 钙离子选择电极346

6.12-1 液样中Ca2+的测定347

6.12-2 血钙测定348

6.13 水硬度(二价阳离子)电极及水硬度测定348

6.14 氟硼酸根离子选择电极350

6.14-1 标准比较法或标准加入法测定水样中的硼351

6.14-2 钢铁中硼的测定353

6.15 硝酸根离子选择电极354

6.15-1 水样中NO3-或硝态氮的测定355

6.15-2 土、肥中硝态氮的测定356

6.15-3 植物组织中硝态氮的测定357

6.16 氨气敏电极358

6.16-1 水样中氨的测定358

6.16-2 钢铁中氮的测定361

6.16-3 土壤中全氮的测定361

6.17 高氯酸根离子选择电极及高氯酸根的测定362

6-18 各种试样的分析方法提要364

参考资料372

7.1 概要375

第七章 离子选择电极的自动分析375

7.2 离子选择电极自动分析中的几个特殊问题379

7.2-1 离子选择电极的自动校正379

7.2-2 电极381

7.2-3 参比电极382

7.2-4 样品的接地384

7.2-5 流速的影响385

7.2-6 温度的校正386

7.2-7 测量仪器387

7.3 离子选择电极自动分析所采用的分析方法388

7.3-1 校正曲线法388

7.3-2 标准或样品添加法390

7.3-3 电位滴定技术393

7.3-4 浓差电池技术395

7.3-5 流动注射分析397

参考资料398

附录399

附录1 国际原子量表399

附录2 电解质的平均活度系数(25℃)400

附录3 离子的ao值(？)402

附录4 离子的活度系数403

附录5 不同温度时的2.303RT/F值(mV)404

附录6 一些弱电解质的电离常数405

附录7 在室温下难溶物质的溶解度和溶度积406

附录9 标准电极电位表(在酸性溶液中)407

附录8 25℃时的离子淌度(cm -1/V cm-1)407

附录10 标准氧化还原电位(在碱性溶液中)411

附录11 缓冲溶液中pH范围414

附录12 pH标准溶液的配制及性能414

附录13 NBS标准缓冲溶液的组成和性能415

附录14 NBS缓冲溶液的pH值416

附录15 部分标准pX(s)值(25℃)416

附录16 常用的离子强度pH调节剂417

附录17 沉淀型膜电极的品种和性能417

附录18 液体离子交换剂膜电极的品种和性能418

附录19 气敏电极的品种和性能418

附录20 函数(10△E/S-1)-1数值表419