화학 분석, 환경 모니터링, 생물 의학 등 많은 분야에서 용액 중 이온 농도의 정확한 측정이 중요하다.이온복합전극은 이온농도를 측정하는 핵심도구로서 용액중의 이온의"종적"을 신속하고 정확하게 포착할수 있으며 관련 연구와 응용에 관건적인 데터를 지원한다.
이온 복합 전극이온 선택 전극과 비교 전극을 조합한 전기화학 센서다.이온이 전극을 선택하는 것은 전극의 핵심 부분으로 특정한 이온에 대해 선택적인 호응을 가진다.그 민감막은 관건으로서 부동한 민감막재료는 부동한 이온에 대해 식별능력을 갖고있다.예를 들어, 유리 전극은 수소 이온의 농도 (pH 값) 를 측정하는 데 자주 사용되며, 그 민감 필름은 수소 이온에 대한 높은 선택성을 가지고 있습니다.불소이온 선택 전극은 불소화 단결정을 함유한 민감막을 사용해 불소이온에 특이적으로 응답할 수 있다.이온이 전극을 선택하여 측정을 기다리는 용액에 침투할 때 용액 중의 특정 이온은 민감막 표면에서 흡착, 교환 등 화학반응을 일으켜 민감막 양쪽에 전위차가 발생한다. 이 전위차와 용액 중의 이온의 활도 (농도) 는 능스트 방정식을 따른다. 이 전위차를 측정하여 이온의 농도를 계산할 수 있다.
비교 전극은 이온이 전극을 선택하는 데 안정적인 전위 참고를 제공한다.흔히 볼 수 있는 비교 전극은 은-염화은 전극과 수은 전극 등이 있다.이는 용액중의 이온농도변화의 영향을 받지 않는 안정적인 전위값을 갖고있어 측정결과의 정확성과 믿음성을 확보할수 있다.이온이 전극과 비교전극을 선택하여 이온복합전극으로 조합하면 조작절차를 간소화하고 측정오차를 줄일뿐만아니라 측정의 편리성과 안정성도 제고된다.
이온 복합 전극은 많은 현저한 우세를 가지고 있다.첫째, 복잡한 다이온 용액에서도 특정 이온을 정확하게 식별하고 측정할 수 있는 선택성이 높습니다.둘째, 응답 속도가 빨라 짧은 시간 내에 안정적인 전위 값에 도달할 수 있어 실시간 모니터링을 실현할 수 있다.게다가 조작이 간편하여 전극을 측정대기용액에 삽입하고 측정기구를 잘 련결하기만 하면 측정할수 있으며 복잡한 예처리절차가 필요하지 않다.이밖에 이온복합전극은 또 량호한 재현성과 안정성을 갖고있어 여러차례의 측정결과의 일치성을 보장할수 있다.
환경 모니터링 분야에서 이온 복합 전극은 중요한 역할을 발휘하고 있다.이는 수체중의 중금속이온, 영양염이온 등을 감시측정하는데 사용할수 있으며 수질평가와 오염정비에 데터를 지원할수 있다.공업생산에서 이온복합전극은 생산과정에서의 이온농도를 통제하여 제품의 품질과 생산안전을 확보하는데 사용된다.예를 들어, 도금 업계에서 도금액의 금속 이온 농도를 모니터링함으로써 도금 공정 매개변수를 적시에 조정하여 도금의 품질을 향상시킬 수 있다.생의학 분야에서는 이온복합전극이 혈액, 소변 등 생체 시료의 이온 농도를 측정해 질병의 진단과 치료를 보조하는 데 활용된다.
과학 기술의 부단한 진보에 따라 이온 복합 전극도 부단히 발전하고 혁신하고 있다.신형의 민감막재료와 전극구조설계가 끊임없이 용솟음쳐나오면서 전극의 선택성, 민감도와 안정성을 한층 더 제고시켰다.