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基于单晶Cu_2（C_6H_5COO）_4（C_9H_7N）_2铜离子选择电极的研究

作　者: 李海霞
导　师: 周在德
学　校: 四川大学
专　业: 分析化学
关键词: 单晶铜离子离子选择电极
分类号: O646
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

本文报道了以单晶Cu₂（C₆H₅COO）₄（C₉H₇N）₂为敏感材料通过一定的工艺方法制备铜离子选择性电极的研究情况。目前这种铜离子敏感电极尚未见到相关报道。对该电极进行了响应性能的测试，考察电极性能的各个方面，均有较好的性能参数值。通过测试，得出电极的Nernst响应范围是1.0～1.0×10^-5mol·L^-1Cu²⁺（NO₃）₂，相关系数R²=0.9996，检测下限为8.5×10^-6mol·L^-1。测试十种常见金属离子作干扰离子时电极的选择性系数K_Cu，干扰^Pot，选择性系数的对数值大都是-2～-3，表明该电极对铜离子选择性较好。电极响应时间在1.0～1.0×10^-5mol·L^-1各溶液小于1min。电极具有良好的重现性和较好的稳定性。电极的pH适用范围pH2.5～5.5。研究电极的交流阻抗行为（EIS）。从阻抗谱图高频区和低频区出现的现象，看出电极响应过程是受扩散过程控制。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-9
1 前言  9-25
  1.1 化学传感器  9-13
    1.1.1 化学传感器的基本概念  9-10
    1.1.2 化学传感器的分类  10
    1.1.3 化学传感器的作用与功能  10-12
    1.1.4 化学传感器的应用  12-13
    1.1.5 化学传感器的基本组成  13
  1.2 离子传感器(离子选择电极)  13-19
    1.2.1 离子传感器的基本概念  13
    1.2.2 离子传感器的分类及构造  13-16
      1.2.2.1 离子传感器的分类  13-15
      1.2.2.2 离子传感器的构造  15-16
    1.2.3 离子传感器的应用  16-17
    1.2.4 离子选择电极的响应机理  17-18
    1.2.5 离子选择电极的重要性能参数  18-19
    1.2.6 离子选择电极分析方法的特点  19
  1.3 铜离子选择电极  19-21
    1.3.1 固体膜铜离子选择电极的特点  19-20
    1.3.2 PVC膜铜离子选择电极的特点  20-21
  1.4 典型的晶体电极  21-23
    1.4.1 氟化镧单晶电极  21-22
    1.4.2 难溶盐硫化银晶体膜电极  22-23
    1.4.3 两种晶体膜电极不足  23
  1.5 本文的研究目的与研究内容  23-25
    1.5.1 研究目的  23-24
    1.5.2 研究内容  24-25
2 实验部分  25-34
  2.1 试剂和仪器  25-27
    2.1.1 试剂  25
    2.1.2 仪器和装置  25-27
      2.1.2.1 实验装置  25-26
      2.1.2.2 仪器  26-27
  2.2 实验内容  27-34
    2.2.1 实验内容的框图  27-28
    2.2.2 实验中所用电极的制备  28-30
      2.2.2.1 晶体制备  28-29
      2.2.2.2 晶体测定  29
      2.2.2.3 铜电极的制备  29-30
    2.2.3 溶液的配制  30-31
      2.2.3.1 铜离子标准溶液的配制  30-31
      2.2.3.2 溶液的pH调节  31
    2.2.4 电极电位值的测试  31
    2.2.5 电极性能参数的测定  31-33
      2.2.5.1 电极响应范围及检测下限的测试方法  31
      2.2.5.2 电极选择性系数的测试方法  31-32
      2.2.5.3 电极响应时间的测试方法  32
      2.2.5.4 电极重现性的测试方法  32
      2.2.5.5 电极稳定性的测试方法  32-33
      2.2.5.6 电极pH值适用范围的测试方法  33
      2.2.5.7 电极使用寿命的测试方法  33
    2.2.6 阻抗行为的分析  33-34
      2.2.6.1 晶体阻抗分析  33
      2.2.6.2 电极直流阻抗分析  33
      2.2.6.3 电极交流阻抗分析  33-34
3 结果与讨论  34-50
  3.1 晶体测试结果  34-36
    3.1.1 晶体1的测试结果  34-35
    3.1.2 晶体2的测试结果  35-36
  3.2 电极测试条件的确定  36-37
  3.3 电极性能参数的结果与讨论  37-46
    3.3.1 电极响应曲线  37-39
      3.3.1.1 电势分析法的定量原理-Nernst方程  37
      3.3.1.2 电极响应范围及检测下限  37-39
      3.3.1.3 电极响应范围与现有文献值的比较  39
    3.3.2 电极的选择性  39-40
      3.3.2.1 电极选择性的定义  39
      3.3.2.2 选择性系数的测试  39-40
    3.3.3 电极的响应时间  40-41
      3.3.3.1 电极响应时间的定义  40-41
      3.3.3.2 电极响应时间与现有文献值的比较  41
    3.3.4 电极的重现性  41-42
      3.3.4.1 电极重现性的含义  41
      3.3.4.2 电极重现性的测试  41-42
    3.3.5 电极的稳定性  42-44
      3.3.5.1 电极稳定性的含义  42
      3.3.5.2 电极稳定性的测试  42-44
    3.3.6 电极的平行性  44
      3.3.6.1 电极平行性的含义  44
      3.3.6.2 电极平行性的测试  44
    3.3.7 电极pH值适用范围  44-45
      3.3.7.1 电极pH值适用范围的测试  44-45
      3.3.7.2 电极pH适用范围与现有文献值的比较  45
    3.3.8 电极的使用寿命  45-46
      3.3.8.1 电极的使用寿命  45-46
      3.3.8.2 电极使用寿命与现有文献值的比较  46
  3.4 电极响应机理的讨论  46-50
    3.4.1 电极的交流阻抗谱(EIS)研究  46-48
      3.4.1.1 晶体阻抗  46
      3.4.1.2 电极内阻  46-47
      3.4.1.3 研究交流阻抗行为的目的  47
      3.4.1.4 电极的交流阻抗行为  47-48
    3.4.2 电极响应机理初探  48-50
4. 结论  50-51
参考文献  51-59
作者在读期间科研成果  59-61
致谢  61

基于单晶Cu_2（C_6H_5COO）_4（C_9H_7N）_2铜离子选择电极的研究

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