Giới thiệu các đầu dò điện hóa

Chia sẻ: Thach Sau | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:56

Thêm vào BST

Báo xấu

222
lượt xem 58
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bản pin có thế không đổi có thể sử dụng để làm đối chứng cho các phép đo thế với yêu cầu thế ổn định và dòng điện trao đổi lớn dùng để chế tạo từ các vật liêu bền, dễ kiếm và dễ dàng sử dụng. Không độc hại khi sử dụng cho các hệ sinh học. Kích thước và khối lượng phù hợp, có vỏ bọc để có thể sử dụng ngoài điện trường.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giới thiệu các đầu dò điện hóa

CHƯƠNG 6 GI I THI U CÁC U DÒ I N HÓA
Lĩnh v c ng d ng • Phân tích (các pp i n hóa – c c ph , quét th , …; các pp ph nghi m, s c ký (detector) …) • Môi trư ng • Y sinh • V t li u • Giao thông v n t I, các ngành công nghi p,… • Nông nghi p, nuôi tr ng th y h I s n,…
I NC C Ñieän cöïc so saùnh (Reference Electrode - RE) Ñieän cöïc chæ thò (Indicator Electrode, Working- WE) Ñieän cöïc ño pH ( /c th y tinh) Ñieän cöïc choïn loïc ion (Ion-Selective - ISE)
i n c c so sánh Baùn pin coù theá khoâng ñoåi coù theå söû duïng ñeå laøm ñoái chöùng cho caùc pheùp ño theá. – Yeâu caàu: theá oån ñònh → doøng trao ñoåi (io) lôùn Cheá taïo töø caùc vaät lieäu beàn, deã kieám vaø deã daøng söû duïng. Khoâng ñoäc haïi khi söû duïng cho caùc heä sinh hoïc. Kích thöôùc vaø khoái löôïng phuø hôïp, coù voû boïc ñeå coù theå söû duïng ngoaøi hieän tröôøng. Coù nhieàu loaïi: – Hydrogen tieâu chuaån (Standard Hydrogen Elctrode -S.H.E) – Bac – clorua (Ag/AgCl) – Calomel : nhieàu loaïi, thoâng duïng nhaát laø ñ/c calomel baõo hoøa (Saturated Calomel Electrode - SCE) – Các i n c c so sánh k thu t (Cu/CuSO4 …)
Practical Reference Electrodes Common Name Electrode V (NHE) SCE Hg/Hg2Cl2/sat. KCl + 0.241 Calomel Hg/Hg2Cl2/1M KCl + 0.280 Mercurous sulphate Hg/Hg2SO4/sat. K2SO4 + 0.640 Hg/Hg2SO4/0.5M H2SO4 + 0.680 Mercurous oxide Hg/HgO/1M NaOH + 0.098 Silver chloride Ag/AgCl/sat. KCl + 0.197 Copper sulphate Cu/sat. CuSO4 + 0.316 Zinc/Seawater Zn/seawater - 0.8 Note that zinc in seawater is a useful practical reference electrode, although it has no theoretical basis for the reference potential.
Ñieän cöïc chæ thò Duøng ñeå ño theá gaây bôûi Ñ/c kim loaïi: moät soá chaát khi so vôùi 1 – Au ñ/c ss. – Pt Thöôøng laép vaøo ñaàu (+) – C: graphite, glassy C cuûa maùy ño. …. Caáu taïo töø nhieàu loaïi vaät Ñ/c choïn loïc ion: lieäu ñöôïc cho laø trô - Caùc loaïi maøng thuûy tinh nhöng thöïc söï khoâng - Tinh theå , traïng thaùi raén hoaøn toaøn trô. - Maøng loûng …. Cho bi t n ng các ch t trong môi tr ng thông qua bi n thiên th /c (S ).
ISE - Th màng • Cho phép ion qua màng không như nhau hai phía. • Ngăn c n m t lo i ion …. • N u 2 i n c c hai bên màng ư c gi không i (thư ng dùng i n c c so sánh) thì S cho bi t th c a màng t i các n ng khác nhau → cơ s c a i n c c ch n l c ion (ISE)
I N C C CH N L C ION (ISE) i n c c th y tinh i n c c o pH i n c c th y tinh cho các cation khác i n c c màng l ng i n c c trao i ion i n c c ch t mang i nc cr n i n c c dây ph
Ñieän cöïc trao i ion…. /c Ca2+ Màng thu n ngh ch v i 1 lo i ion
Phân lo i ISE ch y u d a trên lo i màng: - Màng tr ng thái r n: ơn tinh th ho c ĩa nén ép v t li u ho t i n. Yêu c u: không tan, d n i n, thu n ngh ch v i ion c n phân tích. Td: /c Florua (F-): /c ss - Ag/AgCl; dd bên trong - dd nư c NaCl + NaF; Màng – ĩa tinh th LaF3; ng d ng: công nghi p M , x lý nư c (fluorua hóa), kem ánh răng. - Màng d th : ch t ho t i n phân b trong ch t mang k t dính (r hơn). - Màng ch t l ng trao i ion: màng x p trơ, t m dung môi h u cơ có ch a các pt ionogen hòa tan (các ch t h u cơ k nư c ch a nhóm ph c c a ion c n phân tích). - Màng th y tinh: trư c ây ch dùng cho H+, nay phát tri n nhi u lo i th y tinh, td cho phân tích Na+
Heä soá choïn loïc k(A,X) – Xaùc ñònh möùc ñoä choïn loïc cuûa ñieän cöïc IS ñoái vôùi chaát caàn phaân tích (A) so vôùi caùc chaát caûn trôû (X). Chaát caûn trôû cuõng gaây ra tín hieäu ñaùp öùng (theá) leân ñieän cöïc (maø KHOÂNG do chaát caàn phaân tích). – Heä soá choïn loïc phaûi CAØNG NHOÛ CAØNG TOÁT. electrode response to X k ( A, X ) = electrode response to A 0.05916   E = constant ± β log  a A + ∑ (k( A, X ) × a X )  n  X 
Gi i h n phân tích : j – ion c n tr
Thí duï veà ñieän cöïc vaø caùc chaát caûn trôû Ñieän cöïc IS maøng raén
•Caùch söû duïng ISE – Chuaån bò dung dòch chuaån vaø dung dòch caàn ño coù cuøng löïc ion vaø nhieät ñoä. – Noái ñ/c ISE vaø ñ/c ño vaøo maùy ño theá potentiometer (cheá ñoä ño pH hoaëc mV). – Ghi nhaän theá cuûa caùc dung dòch chuaån. – Döïng ñöôøng chuaån. – Ño theá cuûa caùc dung dòch caàn ño vaø tính hoaït ñoä F-. Thí d /c Florua (Fluoride Electrode): E = constant - β x 0.05916 x log ( aF- outside )
E-a ∆C = 10 l n i n c c, mV E-C Th C , a c a ion Ca2+ (mol/l) Bi n i th c a /c Ca2+ theo n ng ho c ho t c a ion Ca2+ trong dd CaCl2 tinh khi t
Ñ/c ño pH (maøng thuûy tinh) Moät trong nhöõng ñieän cöïc choïn loïc ion ñôn giaûn (ISE) Ion H+ taûi ñieän tích qua lôùp maøng thuûy tinh hydrat hoùa Thöôøng coù chöùa moät ñ/c so saùnh beân trong (Ag/AgCl) vaø moät ñ/c ss beân ngoaøi (Ag/AgCl) ñeå ño möùùc ñoä taûi ñieän cuûa ion hydrogen. Söû duïng khoâng quaù ñôn giaûn nhö chuùng ta thöôøng nghó !
•Noái maùy ño •Ñieän cöïc thuûy tinh (ñ/c keùp) •Khí •Möùc dd cuûa ñ/c ss ngoaøi •Cuõng coù theå •Möùc dd cuûa söû duïng RE ñ/c ss trong tách rieâng •Dd nöôùc baõo hoøa bieät. •Daây Ag AgCl vaø KCl •Dd caàn •Boät cao AgCl phaân tích phuû leân daây Ag •Nuùt xoáp cho pheùp dd chaûy chaäm ra khoûi ñ/c •Maøng thuûy tinh •HCl 0,1 M baõo hoøa AgCl
•Maøng thuûy tinh •DD beân trong •DD beân ngoaøi (aH+ = 0,1) (aH+ = ?) •Lôùp tt hydrat •Lôùp tt khô •Lôùp tt hydrat •Caùc taâm trao •Caùc taâm •Caùc taâm trao ñoåi do Na+ vaø trao ñoåi do ñoåi do Na+ vaø H+ H+ chieám Na+ chieám chieám