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离子选择性电极(Ion—selectiveelectrode:ISE)是一类指示电极,它的电化学活性元件是敏感膜,该膜将决定电极的性质,而设计敏感膜载体成为了研制不同种类的离子选择性电极的关键。本文设计合成了四种不同类型的席夫碱,并以它们作为中性载体,在优化了电极敏感膜组成比的条件下,制成了不同种类的固体石蜡碳糊修饰铬(Ⅲ)离子选择性电极,分别研究了各种电极的能斯特响应特性:线性范围,检测下限,pH使用范围以及电极对干扰离子的选择性系数等。
1.设计合成了邻香革醛缩—4-氨基安替比林席夫碱,并以此为中性载体,与碳粉以一定比例混合,以液体石蜡为粘合剂,制备了新型的碳糊修饰铬(Ⅲ)离子选择性电极。在室温条件下,电极对Cr3+的能斯特响应浓度范围为1.00×10-6~1.00×10-2mmol/L,斜率为19.40mV/dec,检测下限为1.58×10-7mol/L。电极的响应时间小于45s,pH使用范围广(3.3~5.6),稳定性好,使用寿命长。用固定干扰离子法,考察了部分常见离子的干扰情况,结果显示,邻香草醛缩—4-氨基安替比林席夫碱敏感膜碳糊修饰铬(Ⅲ)离子选择性电极对Cr3+具有较好的选择性。
2.设计合成了邻香草醛缩—硫代氨基脲席夫碱,并以此为敏感膜试剂,制成了铬(Ⅲ)离子选择性电极。该电极在Cr3+浓度为4.00×10-6~1.00×10-2mol/L范围内,呈现良好的线性关系,其线性响应斜率为27.82mV/dec,检测下限为1.20×10-6mol/L。电极的响应时间小于30s,pH使用范围为3.2~5.8。在选定的条件下,考察了10余种离子的干扰情况,结果显示,电极对Cr3+具有较好的选择性。利用该离子选择性电极对实际样品中的Cr3+进行测定,结果令人满意。
3.设计合成了噻吩—2-甲醛缩—邻苯二胺双席夫碱,并以此为载体膜试剂,制成了新型的铬(Ⅲ)离子选择性电极。电极对Cr3+的能斯特响应浓度范围为1.00×10-6~5.00×10-3mol/L,斜率为20.01mV/dec,检测下限为2.98×10-7mo1/L。该电极的pH使用范围广2.8~5.6,响应时间随着的浓度的增大而减小,在整个线性范围内小于70s。用该离子选择性电极对实际样品中的Cr3+进行测定,结果令人满意。
4.设计合成了水杨醛缩-1,3-二氨基硫脲双席夫碱,并以此为中性载体,将其与碳粉混合,以液体石蜡为粘合剂,制备了水杨醛缩-1,3-二氨基硫脲双席夫碱铬(Ⅲ)离子选择性电极。在室温下,电极对Cr3+的线性响应浓度范围为6.00×10-7~1.00×10-2mol/L,斜率为30.14mV/dec,检测下限为3.54×10-7mol/L。电极具有较快的响应时间(小于25s),较宽的pH使用范围(3.4~5.5)。在选定的条件下,用固定干扰离子法(FIM)考察了部分主要离子的干扰情况,结果显示,电极对Cr3+具有较好的选择性。