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如何用电极测定离子浓度 (2009-12-21)

I. PVC膜电极的制备方法

介绍使用Bis(12-crown-4)修饰PVC膜电极的制备方法。

 

1. 试剂

·Bis(12-crown-4)

·NPOE

·PVC (平均聚合度1,100)

·THF

 

2. 方法

1) Bis(12-crown-4):10 mg(3.1 wt%)NPOE: 200 mgPVC (平均聚合度1,100):101 mg溶解于3 ml THF中。

2) 搅拌澄清后倒入内径34 mm的有盖培养皿中,放置在平整处风干1个晚上。

3) 从得到的PVC膜中裁剪出圆盘状的膜(直径一般在5-7 mm)

4) 将裁剪的PVC膜用含有PVCTHF溶液,粘于PVC电极杆端,充分晾干。

5) 向电极杆内注入内参比溶液,浸泡1-2个小时 (为了使电极顶端的液体和内部一样)

 

3. 注意事项

* 电极膜的组成受到离子电极选择性所产生的影响较大,所以对离子载体、膜溶剂、阴离子排除剂的混合比率最好事先摸一下条件比较好。

* 配制其他离子电极时,内参比溶液一定要用水溶液来测试。

 

II. 未知浓度样品的测定方法

以下介绍「用离子电极,测定生物样品中的金属离子浓度的一般方法」。未知浓度样品的测定方法有校正曲线法和标准加入法。校正曲线法是在样品液和标准液的背景组成差别不大时有效。如组成不一样,添加剂的量也不能控制的时候,则使用标准加入法。以下介绍采用标准加入法的格氏作图法。

 

1. 试剂

·蒸馏水或缓冲液

·饱和氯化钾

·测定对象的离子水溶液

 

2. 方法

1) 用蒸馏水和缓冲液等将生物样品 (血清,尿) 稀释成适当的浓度,制备成样品溶液。

2) 按测定的离子种类选择离子载体,按照修饰PVC膜电极的制备方法制成离子电极。

3) 采用以Ag-AgCl为参比电极的双盐桥型电极。

4) 因为用饱和的氯化钾溶液作为参比电极的内部液,所以配制外部液时需要使用对离子电极没有影响的溶液。

5) 将离子电极和参比电极装配在离子发光仪上。

6) 先准确量取一定量的样品液。

7) 将离子电极和参比电极浸入样品液中搅拌,确认电位稳定。

8) 正确地量取添加液 (测定对象离子的水溶液),添加至步骤 7) 中。

* 添加液的量约是样品溶液的1/10,添加液的浓度是推测浓度的约10倍。

9) 等电位稳定后,记录电位。

10) 为了除掉电极的记忆效果,将电极在蒸馏水中浸没3分钟,将和步骤 8) 等量的添加液添加至步骤 9) 的溶液中,记录电位。

11) 再重复步骤 10) 的操作,合计测量3次,按照格氏作图法,计算未知样品浓度。横轴是添加液的量,纵轴是(Vo+V*)10E/Splot ()3个测定电位」后达到的直线和横轴相交的点是Vt*。如果样品液中的活性量和浓度变化是一样的话,得到如下的公式。按照此公式,计算未知样品浓度 (Co)

 

Co=-VT*C*No        Co:样品液的浓度

Vo:样品液的体积     C*:添加液的浓度

V*:添加液的体积     E:测定电位

SNernst应答时的slope (1价的离子时约602价的离子时约30)

 

 

3. 注意事项

关于测定对象,使用的生物样品是血清或尿等时,要用蒸馏水或缓冲液稀释。Tamura等报告 [测定血清或尿中的钠离子或钾离子浓度时,使用用蒸馏水稀释10倍的样品溶液比较好]。定量血清中的锂离子时,Kimura等使用 [通过限外过滤膜,除掉样品中的蛋白]P.Anker等这样做 [测定血清中的总钙离子浓度时,为了分离和血清中蛋白质或草酸结合的钙离子,加入醋酸缓冲液 (0.382 mol/l醋酸,0.02 mol/l NaOH),将样品溶液的pH调至4以下,测定游离钙离子浓度]

 

 

III. 离子载体系数和膜组成