离子选择电极在化工分析检测中的应用

离子选择电极在化工分析检测中的应用

王涛

370831199006203654     山东省济宁市 273200

摘要：每一个离子选择性电极中都存在有敏感膜,换句话说,敏感膜的迅速发展极大的带动了离子选择性电极的发展。离子选择性电极由于自身独特的优势,使其在化工分析领域有着极为广泛的应用价值,无论是对环境保护、工农业、生物科学还是医药学来说,都有着积极的应用价值。虽然说针对离子选择性电极的相关研究已经有了许多成果,但是依然存在很多不完善的地方,需要进一步进行完善与提高,需要进行更深入的研究。

关键词：离子选择;化工;分析检测

引言

随着信息技术的不断发展，我国很多领域已经实现了自动化管理，化工行业也是一样。由于化工生产工作环境具有一定的特殊性与复杂性，为了保证生产过程的有效性与安全性，采用离子选择电极技术进行相关检验，提高化工产品的质量与使用性能。因此对于离子选择电极在化工分析检测中的应用进行分析具有重要意义。

1离子选择性电极的介绍

1.1主要原理及测定技术

离子选择电极自身具备的选择性主要是依靠特质薄膜能有选择性的替换某种离子实现的。比如晶体薄膜，电针缺陷是其于晶相内产生电流传导功能的基础条件，处于流动状态下的空穴离子能够转移至其他的空穴内，空穴自身的外部形状、持续大小及电荷分布只适用于流动特殊离子，通过这种方式就能直接剔除其他离子说呈现出的选择性。现阶段针对膜电极电位理主要有两种较系统化的观点：其一是膜电位由于离子发生代换而整改了两相的电荷分布状况而引发的；其二是离子扩散过程是膜电位形成的主要原因。如果离子选择性电极何单个固定参比电极组合而成一类测量电极时，测量点位到待测溶液及电位内的离子活度关系和NERNST方程式相吻合。

1.2特征分析

(1)在各种工作环境中表现出较高的适用性：这是离子选择性电极广泛应用的主要原因。从技术层面上分析，基于这种技术生成的离子基本上能覆盖化工生产领域所有常见类型的离子。并且专业技术人员还在持续研究发明更多的电极技术，旨在进一步拓展化工分析的选择范畴。钠离子(Na+)、钾离子(K+)以及钙离子(Ca2+)等既往分析检测难度较大的离子也逐渐完成分析任务。(2)化工分析结果快捷：离子选择电极反应迅速，能够快捷的获得化工分析检测结果。电极操作过程简单，反应迅速，溶液综合状况优良，操作过程能同步执行分析和分离过程，不会干扰原油物质的反应速率。例如检测锅炉蒸汽冷凝水内Na+含量时，和传统化学计量分析相比，离子选择电极要快出1400倍左右，显著提升了化工分析工作效率，减少时间成本，能快速获得精准的分析结果。(3)使用成本低和便于携带：离子选择性电极装置不仅相对较便宜，还可以被制造成不同形状实现外出携带，这就表明其应用范围具有较强的灵活性，当下已经成功研发出能插进血管只有针尖大小的形态，从某个角度上分析其打破了工作地点对其形成的约束，进而在更多的领域发挥自身的实用价值。

2离子选择电极在化工分析应用中的优点

化工业是我国支柱性产业，对于国民经济发展与社会进步具有十分重要的影响。离子选择电极可以适用各种工作环境，一般来说，化工生产都是在特定的环境中进行，手工操作具有极大的不便性，离子选择电极能够适应各种工作环境，被广泛应用到各种领域中，也就是说离子选择电极的应用范围十分广泛。从技术角度分析，离子选择电极可以涵盖所有常见类型的离子，同时相关人员在研究电极技术的同时还扩大了化工分析选择范围，离子选择电极对于钙离子或者钾离子等分析测试难度较大的领域也具有一定的优势。

3化工分析检测中离子选择电极的运用

3.1阳离子

将阳离子选择电极用于化工分析领域中，能显著提升检测结果的精准度，确保分析检测工作有序推进。阳离子选择电极常用的离子类型主要有K+、Na+以及Ca2+等，合理应用以上离子开展分析工作，能精准检测棕搁油内的铜离子(Cu2+)含量。伴随我国膜技术的蓬勃发展过程，越来越多的惰性电极逐渐被用于化工分析检测领域内，其能进一步强化离子自身的选择性。相比之下，Ca2+电极的实际运用应用时间最为长久，其相应的检测技术也获得了快速发展。为了能使Ca2+电极实际应用中创造更理想的效果，更好地满足食品等特殊研究领域持续发展提出的要求，我国科研人员正在持续努力，最大限度地提升Ca2+的选择性与灵敏性，进而使化工分析检测结果的精准性得到更大保障，有助于提升Ca2+电极的使用效率。在以上过程中，对科研工作人员的专业技能提出较高要求，在确保化学检测结果及精准度符合设计要求的基础上，持续提升工作效率，使工作质量得到更大保障。海洋是人类社会的宝贵资源，近些年中人类对海洋资源的开发以及利用力度显著增加，海洋是一个复杂的体系，也是全球气候系统内的重要构成部分之一。海洋内有十分丰富的海洋资源，有溶解在海水内的多种化学元素，既往有研究证实海洋内的化学元素达到80余种，人类可以结合自身发展需求提取海洋内的部分元素，将其制备成日常生活、生产有用的物质。从这个角度分析，合理开发与应用海洋资源有助于缓解人类社会资源匮乏的现状。但事实上，人们过度开发与应用海洋资源的行为破坏了海洋生药系统的平衡，故而为了能合理开发与利用海洋资源，协助人类实现可持续的生存发展，定量分析与检测海水内的部分化学构成情况具有很大现实意义。Ca

2+是构成海水的一个主要阳离子，在海洋生物生存与生长发育、海洋生物循环过程及矿物形成等过程均起到重要作用。海洋碳酸钙(CaCO3)的形成与溶解是影响海洋内Ca2+浓度的主要因素。明确Ca2+浓度改变能间接的掌握海洋碳酸盐体系及其对CO2的吸收能力。

3.2阴离子

将阴离子电极用于化学分析检测领域中，能明显减少时间成本，提升各项检测数据的利用效率。氯离子(Cl-)是阴离子选择电极内常用的电极类型。技术研究人员在现实工作中，选用Cl选择性电极以前，需要用低浓度的氟离子(F-)溶液进行浸泡，其作用是软化Cl-，确保Cl的化学性质符合分析检测要求，浸泡时间通常维持在30min左右。在使用过程中，要配合用离子水进行反复冲洗，确保电极表层清洁，全面提高电极的平整度。在以上操作过程中，要维持Cl水位和电极内的纯水位一致。在整个电极浸入离子水以后，应用专业的离子计进行严格测量，只有当离子电位测定结果精准度得到保障时，才能明显提升离子的实际利用效率。也可以将选择性电极用在化学物质性质分析方面，当下实际工作中应用的通常是利用LaF3单晶涂覆EuF3，且于其内部应用了金属触点的F-选择性电极。也成功制造出克用于测定2μL试样的微电极。

结束语

电极分析方法有适用性强、分析快速、使用经济性高等特征，在化学分析领域逐渐成为了一种主流分析技术。为了能更好的满足新时期下化工行业快速发展的要求，相关科研人员应确立与时俱进的工作理念，紧随时代发展潮流，主动提升专业水平，不断研发新电极产品，拓展其应用范畴，为我国化工行业壮大发展保驾护航。

参考文献

[1]杨易，夏来源，刘涛.提高化工分析检测质量的方式探讨[J].中国石油和化工标准与质量，2021,41(16):45-46.

[2]张晨.气相色谱技术在化工分析中的应用探究[J].化工管理，2021(24):81-82.

[3]鲍群.化工分析过程中容易出现的问题及解决措施[J].云南化工，2021,48(08):121-123.

[4]曹雪，段小清，李倩，陈召.化工分析与检验常见难题及应对措施[J].化工管理，2021(22):12-13.