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离子选择电极分析法多组分同时测定研究

作　者: 梅朵
导　师: 孙宝盛
学　校: 天津大学
专　业: 环境工程
关键词: 离子选择电极 共存离子 温度变化 干扰 回归方程 温度补偿
分类号: O657.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要


离子选择电极是20世纪70年代在分析化学领域出现的一个崭新分支,由于它独特的优点,在各行业尤其是在化工、环境、医学等方面将得到更加广泛的应用,为解决分析化学领域中某些难以解决的问题提供了有效手段。尽管如此,共存离子和温度变化对测量的干扰,制约了离子选择电极分析方法的广泛应用。传统的解决方法是投加化学隐蔽剂和设置温度补偿的硬件设备来解决上述问题,操作程序繁琐,并且大多只限于单种离子的测量。本研究项目针对上述存在的问题,分别研究了用离子选择性电极法同时测定共存的相互干扰的Br-和Cl-,Cd2+和Pb2+时,不同浓度等级时相互的干扰情况,以及温度在10℃40℃变化范围内,温度变化对测量造成的影响。建立了测量线性回归方程和温度补偿数学模型,从而形成了较好的回归和补偿软件系统,大大简化了传统的测量方法。在Br-和Cl-的浓度范围分别在5.0×10-61×10-1mol/L、5.0×10-51×10-2mol/L之间时,混合溶液中两种离子的测量回归方程分别为:Cl-干扰时Br-的回归方程为:Y=0.02424X1-53.37X2+0.001518X3-137.8340Br-干扰时Cl-的回归方程为:Y=0.08266X1-50.44X2+0.001695X3+10.4102Cd2+和Pb2+浓度范围分别在1×10-35×10-7mol/L之间时,混合溶液中两种离子的测量回归方程分别为:Pb2+干扰时Cd2+的回归方程为:Y=-0.07683X1+23.47X2+0.01273X3-102.7964Cd2+干扰时Pb2+的回归方程为:Y=0.05749X1+23.74X2-0.002409X3-86.5174Br-、Cl-同时测量时的温度补偿数学模型:经过在被测溶液温度分别为10℃、30℃、40℃时,对数学模型分别进行了检测,检测结果理想。

全文目录


第一章 概述  8-19
  1.1 离子选择电极发展概况  8-9
  1.2 电极的分类  9-11
    1.2.1 晶体(膜)电极  9
    1.2.2 非晶体(膜)电极  9
    1.2.3 敏化电极  9-10
    1.2.4 参比电极  10-11
  1.3 离子选择电极分析法的基本理论  11-17
    1.3.1 膜电位及能斯特公式  12-13
    1.3.2 离子选择电极的主要性能指标  13-17
    1.3.3 电极的响应时间和稳定性  17
  1.4 离子选择电极分析法测定溶液中离子含量的优点  17-18
  1.5 离子选择电极分析法存在的问题  18
  1.6 本课题研究方向  18-19
第二章 化学计量学在多组分同时测定中的应用  19-25
  2.1 多元线性回归(MLR)  19-21
    2.1.1 回归模型与参数的确定  20
    2.1.2 回归系数的检验  20-21
  2.2 试验数据应用及处理  21-22
  2.3 Matlab 语言相关函数的分析  22-23
    2.3.1 Matlab 语言在工程计算中的应用  22
    2.3.2 Matlab 语言的几个重要计算函数  22-23
  2.4 回归流程  23-25
第三章 互为干扰的两种共存离子同时测定研究  25-50
  3.1 研究Br~-和Cl~-同时测定的必要性  25-29
    3.1.1 溴的分布及其应用  25-26
    3.1.2 氯的分布、来源及其效应  26-28
    3.1.3 Br~-和Cl~-在环境中的共存性及相互影响  28-29
  3.2 离子选择电极法Br~-和Cl~-同时测定的研究  29-37
    3.2.1 实验部分  29-35
    3.2.2 数据处理  35-37
    3.2.3 回归方程的检验  37
  3.3 研究Cd~(2+)和Pb~(2+)同时测定的必要性  37-40
    3.3.1 Cd~(2+)的来源及其效应  38
    3.3.2 Pb~(2+)的来源及其效应  38-39
    3.3.3 Cd~(2+)、Pb~(2+)的共存性和相互影响  39-40
  3.4 离子选择电极法Cd~(2+)和Pb~(2+)的同时测定的研究  40-50
    3.4.1 实验部分  40-46
    3.4.2 数据处理  46-48
    3.4.3 回归方程的检验  48-50
第四章 温度补偿系统  50-60
  4.1 温度对测量的影响  50-52
  4.2 等电势点及其性质在温度补偿中的应用  52-53
  4.3 温度补偿系统  53-54
  4.4 测量Br~-的温度补偿数学模型  54-55
  4.5 测量Cl~-的温度补偿数学模型  55-56
  4.6 温度补偿系统的检验  56
  4.7 Br~-、Cl~-混合溶液中测定Br~-时的温度补偿  56-60
第五章 结论  60-64
  5.1 两种组分同时测定时干扰的去除  60-62
    5.1.1 Br~-、Cl~-的同时测定  60-61
    5.1.2 Cd~(2+)、Pb~(2+)的同时测定  61-62
  5.2 温度补偿系统  62-64
    5.2.1 测量Br~-的温度补偿数学模型  62
    5.2.2 测量Cl~-的温度补偿数学模型  62
    5.2.3 Br~-、Cl~-混合溶液中测定Br~-时的温度补偿  62-64
参考文献  64-68
发表论文和科研情况说明  68-69
致谢  69

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中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 分析化学 > 仪器分析法（物理及物理化学分析法） > 电化学分析法
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