1531835042

OPRACOWANIE POTENGJOMETRYCZNEGO CZUJNIKA i UKŁADU POMIAROWEGO TYPU ALL-SOLID-STATE DO _OZNACZANIA KATIONÓWOŁOWIU(II)_

II. Część teoretyczna

II.l. Historia elektrod jonoselektywnych

Czujniki elektrochemiczne, membranowe elektrody jonoselektywne należą do grupy czujników, które obecnie są bardzo szybko rozwijane, a także szeroko stosowane. Wielkość sygnału tych czujników zależy liniowo (w pewnym przedziale) od 1 ogarytmu aktywności (stężenia) jonów. Atrakcyjność elektrod jonoselektywnych wynika z możliwości bezpośredniego i szybkiego pomiaru, a także samej prostoty pomiaru. Daje to możliwość oznaczania wielu różnych kationów i/lub anionów, zarówno organicznych jak i nieorganicznych, a także związków obojętnych i substancji gazowych.

Pierwszą elektrodą jonoselektywną była elektroda przeznaczona do pomiarów pH (stężenia jonów wodorowych), skonstruowana w 1909 roku m.in. przez Polaka, profesora Klemensiewicza. Modyfikując skład membrany szklanej można uzyskać elektrody czułe na jony metali pierwszej grupy. Przykłady takich modyfikacji podane są w Tabeli 1. [18, 19], Wadą elektrod szklanych jest kruchość szkła, z którego są wykonane, co ogranicza ich zastosowanie [20],

Tabela 1. Skład membran szklanych

Jon główny	Skład szkła	Współczynniki selektywności
Na^+	ll%Na20, 18% AI2O3, 71% Si02	KNa+/H+^=10^3; KNa+/Li+^=KNa+/K+^=10 ^3
Li^+	15% Li20, 25% A1203, 60% Si02	Ky+/Na+=0,3; Ku+/k+^=10 ^3
K^+	27% Na20, 5% A1203, 68% Si02	K|c+/Na+-0,05

Inną grupę elektrod jonoselektywnych stanowią elektrody, w których membranę stanowi trudno rozpuszczalna w wodzie sól w postaci monokryształu lub pastylki otrzymanej przez sprasowanie mieszaniny krystalicznych związków jonowych jako materiału aktywnego. Jednym z najlepszych przykładów tego typu elektrod jest elektroda fluorkowa, skonstruowana w 1966 roku [21], Elektrody krystaliczne są z reguły wysoce selektywne, jednak problemem jest otrzymanie odpowiedniego materiału. Kolejnym etapem w rozwoju EJS było zaproponowanie elektrod z tzw. pseudociekłą membraną do oznaczania jonów K⁺ i NH₄⁺w 1967 roku przez W. Simona i

6