電位分析法概述
電位分析法概述
電位分析法,是一種利用電極電位和溶液中某種離子的活度(或濃度)之間的關(guān)系來測定被測物質(zhì)活度(或濃度)的電化學(xué)分析方法。該方法以測量電池的電動勢為基礎(chǔ),其中化學(xué)電池的組成是以被測試液作為電解質(zhì)溶液,并于其中插入兩支電極,一支是電位與被測試液的活度(或濃度)有定量函數(shù)關(guān)系的指示電極,另一支是電位穩(wěn)定不變的參比電極,通過測量該電池的電動勢來確定被測物質(zhì)的含量。
根據(jù)測定原理的不同,電位分析法可分為直接電位法和電位滴定法兩大類。直接電位法,是通過測量電池電動勢來確定指示電極的電位,然后根據(jù)能斯特(Nernst)方程,由所測得的電極電位值計(jì)算出被測物質(zhì)的含量。電位滴定法,是根據(jù)在滴定過程中指示電極電位的變化來確定滴定終點(diǎn),再按滴定中消耗的標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度和體積來計(jì)算待測物質(zhì)含量,它本質(zhì)上也是一種容量分析法。
由于膜電極技術(shù)的出現(xiàn),導(dǎo)致多種具有良好選擇性的指示電極即離子選擇性電極(ISE)的誕生。離子選擇性電極的出現(xiàn)和應(yīng)用,促進(jìn)了電位分析法的發(fā)展,并使其應(yīng)用有了新的突破。
電位分析法有如下特點(diǎn):①選擇性好,在多數(shù)情況下,共存離子干擾很小,對組成復(fù)雜的試樣往往不需經(jīng)過分離處理就可直接測定。②靈敏度高,直接電位法的相對檢出限量為10-5mol/L~10-8mol/L,特別適用于微量組分的測定。③電位分析只需用少量試液,可做無損分析和原位測量。④電位滴定法儀器設(shè)備簡單,操作方便,分析速度快,便于實(shí)現(xiàn)分析的自動化。
電位分析法應(yīng)用范圍很廣,尤其是離子選擇性電極,目前已廣泛地應(yīng)用于輕工、化工、石油、地質(zhì)、冶金、醫(yī)藥衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)、海洋探測等各個(gè)領(lǐng)域中,并已成為重要的測試手段。