流動載體電極

流動載體電極在較早的一些文獻上稱為液體膜電極。這類電極用半透膜或多孔膜把電極前端封住，管內充有非揮發性的與水不相混合的有機溶劑。在有機溶劑中溶有一種與離子發生交換或絡合的有機試劑，是離子的定域體。它可以在有機相內自由移動。這些有機試劑具有一定的選擇性，所以能做選擇性電極的活性材料。

基本介紹

• 中文名：流動載體電極
• 外文名：electrode with a mobile carrier
• 別稱：液體膜電極
• 對比：玻璃電極

簡介

流動載體電極與玻璃電極不同，玻璃電極的載體（骨架）是固定不動的，流動載體電極的載體是可流動的。但不能離開膜，而離子可以自由穿過膜。流動載體電極由某種有機液體離子交換劑製成敏感膜。

它由電活性物質（載體）、溶劑（增塑劑）、基體（微孔支持體）構成。敏感膜將試液與內充液分開，膜中的液體離子交換劑與被測離子結合，並能在膜中遷移。這時溶液中該離子伴隨的電荷相反的離子被排斥在膜相之外，結果引起相界面電荷分布不均勻，在界面上形成膜電位。回響離子的遷移數大，電極的選擇性好。電活性物質在有機相和水相中的分配係數決定電極檢測下限，分配係數大，檢出限低。

流動載體電極的活性材料

1、液體離子交換劑

例如，鈣離子選擇性電極使用的是癸基磷酸與鈣離子交換形成鈣鹽，溶在二辛磷酸酯中放人如下圖電極中，即為鈣離子選擇電極。若用長碳鏈的季銨鹽作陰離子液體離子交換劑可以製成陰離子選擇性電極。

液膜電極結構

2、電極活性材料用中性絡合劑

如巨環內酯放線菌素，纈氨酸素，冠醚化合物，這些化合物含有一連串的定域電荷（未共享的電子對），能夠有力地通過離子—偶極相互作用而取代陽離子周圍的水合層。因絡合劑是中性。形成的絡合物保持離子原有的正電荷。這和液體離子交換劑不同，所以稱中性載體。中性載體形成的絡合物溶於有機溶劑。可以在有機相自由移動，使有機相能夠導電。天然大環化合物有很好的選擇性，像纈氨黴素製成的鉀離子電極，對K⁺有很好的選擇性。

中性載體膜是液膜的一種。一些大環抗菌素和有環狀結構的大分子，能與陽離子形成配位離子。 配位離子帶電，而大分子本身是電中陸的，陽離子包於大分子的環狀結構中。因此，大分子有中性找體之稱。這種配合物溶於有機溶劑，製成液膜電極，即中性載體膜電極。同樣，血可將陽離子與中性載體的配合物分散在惰性基體中，製成非均相膜電報的形式，其中以PVC膜的中性載體膜尤為常見。除利用天然的抗菌素等物質外，還為一些陽離子專門合成了各種閉環和開環的大分子。

相關擴展

玻璃電極包括對H⁺、Na⁺、K⁺、Li⁺等離子有回響的pH、pNa、pK電極等。玻璃電極結構基本相同，由關鍵部分敏感玻璃膜、內參比溶液、內參比電極等構成，如圖所示：

玻璃電極示意圖

敏感玻璃膜是一種用特定配方的玻璃吹製成,厚度約為0.1mm。其配方不同，可以做成對不同離子有回響的玻璃電極。其中套用最早、最廣泛的是PH玻璃電極。PH玻璃電極的敏感膜是矽酸鹽玻璃，由Na₂O、CaO、SiO₂ 組成。其結構是由固定的帶負電荷的矽與氧組成的維網路骨架以及存在於網路骨架中體積較小、活動能力較強並起導電作用的陽離子M⁺（主要是一價鈉離子）構成。