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摘要：离子选择性电极有着成本低、适用范围广等诸多优势,在化工分析领域占据着非常重要的地位,目前,离子选择性电极相关的设备与技术都发展到相当高端的程度,但是仍然还存在部分的离子无法通过离子选择性电极进行检测,需要研究人员进一步进行研究,对现有的技术与设备进行改进与优化,为化工分析做出更大的贡献。
关键词：选择性电极；化工分析；离子；应用
引言
为了配合我国当前化工工业的快速发展趋势，研发人员应紧跟时代潮流、积极提升专业水平，不断发现新型电极，研制特定适用的电极物质，扩展更多的发展方向，简化分离预处理流程，降低化工工业的生产成本。目前，电极分析法还存在着测量频差较大、干扰物质较多、测量结果不稳定等特点，有待于进一步的开发、学习、研究，从而使电极分析法更广泛、更成功的应用于化工分析领域之中。
1离子选择性电极的化工分析原理
离子选择性电极主要是通过电位法的方式来测量溶液中离子的活跃度,通过分析检测出的敏感度弧线来分析判断,是一种指示性电极。通常来说,离子选择性电极中都会带有敏感膜,并且大多属于膜电极。敏感膜属于分离电解质溶液的连接层,电极的选择性主要是由敏感膜决定的,因此在划分离子选择性电极的过程中,主要是以敏感膜为基础判断依据,再结合敏感膜与溶液之间的接触角度、接触时间等因素,划分为液膜电极、气敏电极、玻璃电极等不同类别。
2离子选择性电极的分类
2.1玻璃电极
玻璃电极应用的是一价的阳离子选择性电极，是化工分析领域当中，最早被应用到的离子选择性电极。
2.2酶电极
酶电极也被叫做酶底物电极，它的选择性很高。酶电极的制作过程也非常简单，它的应用范围也非常广泛，不仅能检测出无机物的含量，对于有机物的含量也能够检测出来。其中，固化酶的反应速率非常快，性能也非常稳定，被广泛的用于各个领域的检测工作当中。因此，科研人员对于酶电极的研究十分重视，目前，酶电极占离子选择性电极的比例有明显增大的趋势。
2.3难溶盐固体膜电极
难熔盐固体膜电极主要应用的是阴离子选择性电极，电活性难溶无机盐是它的敏感膜的主要组成成分。
2.4气敏电极
气敏电极也叫隔膜电极，是用来检测化学反应中释放出来的一些气体的。应用到了界面化学反应当中的敏化电极，溶液中被测量的气体只有通过薄膜才能进入到电解质溶液中，从而开展对其的测量工作。
2.5液膜电极
液膜电极主要应用的是液体膜，基本上是用来测量液体中等价阳离子和等价阴离子的。
3离子选择电极的优点
根据大量的研究数据表明，离子选择电极能够提高离子的选择性，对于难以测量的离子，如Na+、K+与Ca2+等，采用离子选择电极，能够有效保证测量结果的准确性。离子选择电极的具有良好的响应性，谢量速度较快，操作方便，对溶液不会产生破坏，能够有效保证溶液的稳定性，研究表明，如果测量锅炉内部凝结水中的离子含量较高，采用离子选择电极，能够快速得到分析结果，在一定程度上减轻了工作人员的工作压力，提高检测结果的精确性。离子选择电极具有良好的可塑性，不仅能够作为实验室的检验工具，还能够作为自动控制设备。离子选择电极已经广泛应用于环境监测与化学产品生产监测当中，为人们提供了很大的帮助。另外，离子选择电极的组成材料比较简单，成本较低，对环境的污染小，能够与其它化学设备一起使用。为了保证离子选择电极在化工监测中得到更好的应用，科研人员在实际工作当中，需要不断提高离子选择电极的选择性，减少离子的干扰，从根本上条离子选择电极的响应速度，进一步提高离子选择电极的利用率。
4离子选择性电极的具体应用
关于离子选择性电极检测，目前电位滴定法与直接电位法的应用最为广泛。对于行业发展而亚运，直接电位法具有较高的应用价值，该方法能够对样品溶液中的电极电位进行直接检测，利用校正曲线实现离子浓度的测定。而电位滴定法的原理则是基于制定电极进行工作，离子选择性对电极的滴定情况有着关键影响。当然，这两种方法各有优势，也同样存在一些不足，根据工作环境的不同，其适用性也有所差异，因此作为化工分析工作人员，必须对实际工作环境进行细致分析，并对检测方法加以灵活运用，使其作用与价值得到充分发挥。
4.1阳离子在化工分析中的应用
阳离子的选择性电极一般在Ca+、K+、Na+等离子的测定中有着广泛应用，此外在棕榈油中铜离子含量的检测中也具有一定的应用价值。在膜技术不断发展的背景下，人们开始研究惰性电极的应用，并在化工领域中进行了一系列尝试。对于阳离子而言，钙电极的研发经历时间最长，在化工领域中其检测技术也趋于成熟。近年来，人们对食品等化工行业提出了更加严格的要求，相关研究人员开始对钙离子检测的自动化处理进行了尝试，使其灵敏度与选择性得到了有效提升，使用寿命也得以延长，取得了相对理想的效果。
4.2阴离子在化工分析中的应用
在化工分析检测中，应用阴离子选择电极，能够有效节省检测时间，保证各项检测数据得到更好的利用。阴离子选择电极中，经常选择氯离子选择电极进行分析。科研人员在实际工作中，采用氯离子选择电极之前，需要用浓度较低的F-溶液进行浸泡，将氯离子进行软化，保证氯离子的化学性质，浸泡时间大约在30分钟左右。在使用的过程中，需要用离子水进行冲洗，保证电极表明清洁，提高电极的平整度。在这个过程中，氯离子水位需要与电极内部的纯水位保持一致。当电极浸入到离子水后，需要用相应的离子计进行详细测量，通过准确测量离子电位，能够有效提高离子的利用率，保证氯离子的化学性质。将阴离子选择电极应用到化工检测中，保证数据得到更好的利用，并将阴离子选择电极与阳离子选择电极检测结果进行对比。帮助科研人员更好的了解化工设备的运行情况，针对化工分析设备出现的问题，采取有效措施解决，在一定程度上满足化工分析检测的要求。
4.3其它有机物在化工分析中的应用
除了应用阴离子选择电极与阳离子选择电极之外，其它有机物选择电极也被科研人员广泛应用到化工分析当中。对于科研人员来说，采用其它有机物选择电极，能够有效保证化工分析检测结果的准确性，减少环境污染，保证人们的正常生活。例如，在检测葡萄糖浓度的过程中，科研人员采用聚苯胺葡萄糖氧化酶电极，能够减小溶液离子对电极的干扰，保证聚苯胺葡萄糖氧化酶的选择性与灵敏性。除此之外，科研人员可以在聚苯胺葡萄糖氧化酶电极上添加适量的乙醇，能够有效检测产品内部的乙醇含量。该技术主要应用在酒类分析检测中。而碳电极主要采用碳弧修饰电极检测方法，在实际检测的过程中，为了不断提高碳电极的选择性，可以在碳电极上添加修饰电极，进一步提高检测结果的可靠性。科研人员也可以在碳电极上添加适量的化学修饰剂，提高碳电极的灵敏性。
结束语
将阳离子、阴离子与其它有机物应用到化工分析中，能够有效保证化工分析检测结果的准确性，保证化工数据得到有效利用。但是，相关工作人员在实际工作当中，依然会遇到很多困难，这就需要工作人员不断学习相关知识，提高自身的职业素养，从而保证化工分析检测工作能够更加顺利的进行。
参考文献
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