ИОНОСЕЛЕКТИВНЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ — электроды или химические сенсоры, сигнал которых прямо пропорционально зависит от содержания каких-либо ионов в растворе. Причем наличие других ионов в идеале не влияет или влияет незначительно на чувствительность ионоселективных электродов (ИСЭ). Другими словами, ИСЭ избирательно чувствительны к концентрации определенных ионов. Это свойство называется селективность, откуда и происходит название электродов.
Чаще всего такими ионами, к которым чувствительны ИСЭ, выступают ионы металлов. Таким образом, ИСЭ можно применять для определения содержания тех или иных ионов в окружающей среде.
ИСЭ — вид химических сенсоров, которые позволяют узнавать определенный вид иона и давать количественную информацию о его содержании в окружающей среде.
ИСЭ различаются по принципам действия и конструкциям.
Основные составные части электродов: чувствительная матрица или мембрана, проводник, корпус. Наибольшее распространение получили электроды с твердыми мембранами, хотя есть жидкостные и газовые электроды. Чаще всего мембрана бывает стеклянной, кристаллической или полимерной.
Чаще всего такими ионами, к которым чувствительны ИСЭ, выступают ионы металлов. Таким образом, ИСЭ можно применять для определения содержания тех или иных ионов в окружающей среде.
ИСЭ — вид химических сенсоров, которые позволяют узнавать определенный вид иона и давать количественную информацию о его содержании в окружающей среде.
ИСЭ различаются по принципам действия и конструкциям.
Основные составные части электродов: чувствительная матрица или мембрана, проводник, корпус. Наибольшее распространение получили электроды с твердыми мембранами, хотя есть жидкостные и газовые электроды. Чаще всего мембрана бывает стеклянной, кристаллической или полимерной.
Стеклянный электрод стал одним из первых электродов, у которого в начале XX века заметили линейную зависимость его потенциала от концентрации ионов водорода в растворе. В 20-х годах появляются первые промышленные образцы стеклянных электродов для определения рН растворов. Первым прототипом современных ИСЭ можно считать сенсор Кларка. Его создали в 60-х годах XX века. Сенсор Кларка использовался для определения содержания кислорода в растворах.
Наиболее важные характеристики ИСЭ: предел обнаружения и селективность.
Предел обнаружения большинства ИСЭ колеблется от 10-6 до 1 моля на литр.
Предел обнаружения большинства ИСЭ колеблется от 10-6 до 1 моля на литр.
Ионометрия с использованием ИСЭ имеет очень широкую область применения и обладает рядом преимуществ по сравнению с другими аналитическими методами. Это экспрессный и достаточно точный метод анализа, хорошо подвергающийся автоматизации.
Применяя ИСЭ можно определять концентрации как неорганических, так и сложных органических ионов в режиме реального времени. Большие перспективы связаны с применением ИСЭ в биологии и медицине. Будущее лежит за созданием мини- и микроэлектродов, с помощью которых можно будет определять концентрации биологически активных веществ на клеточном уровне.
Применяя ИСЭ можно определять концентрации как неорганических, так и сложных органических ионов в режиме реального времени. Большие перспективы связаны с применением ИСЭ в биологии и медицине. Будущее лежит за созданием мини- и микроэлектродов, с помощью которых можно будет определять концентрации биологически активных веществ на клеточном уровне.
- Камман К. Работа с ионоселективными электродами. М.: Мир, 1980.
- Никольский Б.П., Матерова Е.А. Ионоселективные электроды. - М.: Химия, 1980.
- Морф В. Принципы работы ионоселективных электродов и мембранный транспорт: Пер. с англ. — М.: Мир, 1985.
- Шведене Н.В. Ионоселективные электроды. - М.: Химия, 1999.
Автор А.А. Шабельский