全自動電解質(zhì)分析儀儀器工作原理

        全自動電解質(zhì)分析儀采用離子選擇性電極測量方法，實現(xiàn)準(zhǔn)確檢測。儀器上有六種電極：鈉、鉀、氯、離子鈣、鋰和參比電極。每個電極都有一個離子選擇膜，它會與被測樣品中的相應(yīng)離子發(fā)生反應(yīng)。膜是一種離子交換器，它通過與離子電荷發(fā)生反應(yīng)來改變膜電位，可以檢測液體、樣品和膜之間的電位。檢測膜兩側(cè)的兩個電位差。將產(chǎn)生電流。樣品、參比電極和參比電極溶液構(gòu)成“回路"的一側(cè)，膜、內(nèi)電極溶液和另一側(cè)的內(nèi)電極。
??內(nèi)電極溶液與樣品之間的離子濃度差會在工作電極的膜兩側(cè)產(chǎn)生電化學(xué)電壓，電壓通過高電導(dǎo)率內(nèi)電極引向放大器，同時引向參比電極到放大器的位置。校準(zhǔn)曲線是通過檢測已知離子濃度的準(zhǔn)確標(biāo)準(zhǔn)溶液，從而檢測出樣品中的離子濃度而得到的。
??當(dāng)溶液中被測離子與電極接觸時，離子在離子選擇性電極基質(zhì)的水層中發(fā)生遷移。遷移離子的電荷變化存在電位，從而改變膜表面之間的電位。參考電極之間存在電位差。
??常用電極結(jié)構(gòu)：
??鈉電極的特點：鈉電極是一種玻璃毛細管電極，用于測定液體樣品中鈉離子的濃度。
??主要結(jié)構(gòu)：
??電極蓋：透明塑料。
??測量毛細管：鈉敏感玻璃。
??電極室：密封，充滿鈉電極溶液。
??電極芯：Ag、Agcl
??鉀電極特點： 鉀電極是一種膜電極，也用于測量樣品中的鉀離子濃度。
??主要結(jié)構(gòu)：
??電極蓋：透明塑料。
??測量毛細管：鉀離子敏感膜。
??電極室：密封，充滿K+溶液。
??電極芯：Ag/Agcl
??氯電極特點： 氯電極也是一種膜電極，用于測量樣品中Cl離子的濃度。
??主要結(jié)構(gòu)：
??電極蓋：透明塑料。
??測量毛細管：Cl 離子敏感膜。
??電極室：密封并充滿Cl-溶液。
??電極芯：Ag/Agcl
??參比電極特點： 參比電極是連接樣品和信號地的裝置。
??主要結(jié)構(gòu)： 參比電極由參比電極蓋和參比電極芯兩部分組成。參比電極套中的參比液在參比電極芯和樣品之間形成鹽橋。每次測量開始時，將參比液注入?yún)⒈入姌O套中，一小部分參比液由玻璃制成。毛細管滲入測量室，從樣品與參比電極芯之間形成鹽橋，參比電極芯在電信號地與參比溶液之間形成回路。
??測量過程：離子選擇性電極，電極中含有已知離子濃度的電極溶液，通過離子選擇性電極膜與樣品中相應(yīng)的離子相互滲透，從而在膜兩側(cè)產(chǎn)生膜電位，使離子濃度在樣品沒有使用，導(dǎo)致電位信號的大小也不同，通過測量電位信號的大小可以測量樣品中離子的濃度。
??電極中的液體與樣品之間的離子濃度差異使電極膜產(chǎn)生電化學(xué)電位。這個電位可以被電極取出并送到放大器的輸入端。放大器的另一個輸入端連接到參考電極并接地。電極電壓可以進一步放大。形成的電壓差決定了被測樣品的離子濃度。
?? 3. 研究過程
??當(dāng)電極溶液中被測離子與電極接觸時，離子在離子選擇性電極膜基質(zhì)的水層中發(fā)生遷移。遷移離子的電荷變化存在電位，從而改變膜表面之間的電位；測量電極和參比電極之間產(chǎn)生電位差。理想的離子選擇性電極與溶液中待測離子的電位差應(yīng)符合能斯特方程：E=E0+ log10a(x)
?? E：測量電位
??E0：標(biāo)準(zhǔn)電極電位（常數(shù)）
?? R：氣體常數(shù)
??T：絕對溫度
??Z：離子價
??F：法拉第常數(shù)
??a(x)：離子活度
??可以看出測得的電極電位與“X"離子活度的對數(shù)成正比。當(dāng)活度系數(shù)保持恒定時，電極電位與離子濃度的對數(shù) (C) 也成正比，以確定溶液中離子的活度或濃度。
??目前生產(chǎn)氯化鈉鉀離子電極分析儀的廠家很多，但使用的電極基本相同。鈉多采用鋰鋁硅酸鹽玻璃電極膜，壽命長。鉀電極多由連接氨芐青霉素膜制成。進。
??離子選擇電極分析儀的主要部件 Na+、K+ 和 Cl- 電極都有規(guī)定的使用壽命，需要定期更換。一般情況下，如果電極經(jīng)過多次維護，保證管道暢通無阻，則需要更換多次校準(zhǔn)不合格的電極。
??觀察這些極度損壞的電極，發(fā)現(xiàn)損壞的原因是電極內(nèi)的電極液位低于銀針表面。測量樣品時，測得的電位差不能通過銀針傳遞到參比電極進行下一步放大測定。