指示电极

电极 ，我们在日常生活、工作中都经常用到，但不知道大家对“指示电极 ”是否知道呢？本文收集整理了一些资料，希望本文能对各位读者有比较大的参考价值。

所谓指示电极其英文名称为indicator electrode，就是对溶液中参与半反应的离子的活度或不同氧化态的离子的活度能产生能斯特响应的电极极。

电化学分析法中所用的工作电极。它和另一对应电极或参比电极组成电池，通过测定电池的电动势或在外加电压的情况下测定流过电解池的电流，即可得知溶液中某种离子的浓度。根据功能不同，指示电极可分为电势型和电流型两大类。属于电势型的有电位法和电位滴定法中所用的各种电极，其中常用的是各类离子选择性电极。在电位法中，利用测定电池的电动势，即可由能斯脱公式推知在指示电极上发生反应的离子浓度。属于电流型的有极谱法和伏安法或安培滴定法中所用的滴汞电极和各种固体微电极以及库仑滴定中所用的铂电极等。在极谱法和伏安法中，由于指示电极面积极小，电极反应时发生极化作用，由微电极指示出的扩散电流和离子浓度的线性关系即可测知溶液中离子的浓度。
 

指示电极

指示电极的性质

在大多数电分析技术中，指示电极作为一种响应激发信号和待测溶液的组分之间关系的传感器，而在测试过程中并不引起待测溶液主体的组分浓度明显的变化。例如，测溶液pH值的玻璃电极，直接电位法中的离子选择电极，极谱分析中的滴汞电极及伏安法中的固体电极等，都是指示电极。双电流滴定终点指示法的两个微铂电极也是指示电极。

指示电极的作用

指示电极的作用是指示与被测物质的浓度相关的电极电位。指示电极对被测物质的指示是有选择性的，一种指示电极往往只能指示一种物质的浓度，因此，用于电位分析法的指示电极种类很多。现将常用的指示电极简述如下：玻璃膜电极(Glass membrane electrode)、离子选择电极(Ion Selective Electrode)、气敏电极(Gas Sensing electrode)、生物电极(Potentiometric biosensor)

指示电极示例

玻璃膜指示电极(Glass membrane electrode)

玻璃膜电极是对氢离子活度有选择性响应的电极，其结构如图1所示。

玻璃膜内为0.1mal/L的Hcl内参考溶液，插入涂有Agcl的银丝作为参比电极，使用时，将玻璃膜电极插入待测溶液中。在水浸泡之后，玻璃膜中不能迁移的硅酸盐基团（称为交换点位）中Na的点位全部被H占有，当玻璃膜电极外膜与待测溶液接触时，由于溶胀层表面与溶液中氢离子活度不同，氢离子便从活度大的相朝活度小的相迁移，从而改变了溶胀层和溶液两相界面的电荷分布，产生外相界电位V外；玻璃膜电极内膜与内参考溶液同样也产生内相界电位V内，跨越玻璃膜的相间电位E膜可表示为 
 

图1PH玻璃膜电极 

　

式中为膜外部待测氢离子活度，

为膜内参考溶液的氢离子活度，
由于是恒定的，因此

　　　　　　　　　　　　　　　　　　

玻璃膜电极内部插有内参比电极，因此，整个玻璃膜电极的电位。如果用已知PH值的溶液标定有关常数，则由测得的玻璃电极电位可求得待测溶液的PH值。

玻璃膜电极对阳离子的选择性与玻璃成分有关。若有意在玻璃中引入Al2O3或B2O3成分，则可以增加对碱金属的响应能力，在碱性范围内，玻璃膜电极电位由碱金属离子的活度决定，而与PH无关，这种玻璃电极称为PM玻璃电极，PM玻璃电极中最常用的是PNa电极。用来测定钠离子的浓度。

综上所述，本文已为讲解指示电极，相信大家对指示电极的认识越来越深入，希望本文能对各位读者有比较大的参考价值。

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