이온 선택성 전극의 약사

*종 이온 선택성 전극.1934년 B. 렌젤 등은 산화알루미늄이나 삼산화붕소를 함유한 유리 전극이 나트륨에도 호응하는 것을 관찰했다.50년대 말 G. 아이젠만 등은 수소 이온 이외의 다른 양이온에 대한 스텔스 응답이 있는 유리 전극을 만들었다.1936년 H.J.C. 탄드로는 Ca2+에 대한 반딧불이 막의 호응을 관찰했고, 1937년 I.M. 코르토프는 할로겐화 은 슬라이버로 할로겐 이온 전극을 시험 제작했다.1961년 헝가리의 E. 봉고 시스템은 실리콘 고무 등을 타성 기체로 하는, Ag +, S2-와 할로겐 이온을 포함한 다양한 이온에 호응하는 침전막 전극을 개발했다.1966년 미국의 M.S. 프란트와 J.W. 로스는 불화 단결정으로 고선택성 불소 이온 전극을 만들었는데, 이는 이온 선택성 전극 발전 *의 중요한 공헌이다;이듬해 로스는 또 *종의 액체 이온 교환형의 칼슘 이온 전극을 만들었다.이와 함께 스위스의 사이먼 학파는 항생제에서 칼륨 전극을 제조함으로써 또 다른 중요한 전극, 즉 중성 캐리어막 전극에 대한 연구를 시작했다.60년대 말에 이르러 이온이 전극을 선택하는 상품은 이미 20가지 정도가 되었고 이 분석 기술도 전기화학 분석법에서 독립된 학과가 되기 시작했다.

　　이온 선택성 전극의 기본 이론

하나의 전기화학막이 두 종류의 전해질 용액을 분리할 때, 만약 막이 어떤 이온에 대해서도 균일하게 통과하고, 두 용액이 신속하게 혼합되는 것을 방지하는 작용만 한다면, 막 양쪽의 용액 사이에 용액 중의 각 이온의 농도와 흐름의 차이에서 오는 확산 전세가 발생하는데, 이를 액체 접계 전세라고 한다.또 다른 경우는 필름이 적어도 * 그 중 하나의 이온이 통과하는 것을 막으면 이른바 당남 전세가 발생한다.이온이 전극을 선택하는 민감막은 일종의 선택적 관통막으로 서로 다른 이온에 대한 관통은 상대적 선택성만 있고 전일성이 없기 때문에 막의 전세는 상술한 두 가지 상황 사이에 있다.

TMS 이론의 기본 가설은 막의 총 전세는 세 부분으로 구성되어 있으며, 이는 막의 두 측면과 용액 계면의 두 상계면 전세와 막 내의 확산 전세의 합과 같다.이를 바탕으로 당남항과 핸더슨항을 포함하는 막전세 방정식을 도출했다.아이젠만 등은 능스트-플랑크 유량 방정식을 구해 각각 다른 유형의 전극의 막 전세 방정식을 유도한다.

전극막은 같은 전하를 띤 이온만 통과하고 반대전하를 띤 이온과 용제분자는 통과하지 못하며 막을 통과하는 이온은 모두 리상적인 행위와 막전류가 0이라는 전제하에 통일된 공식으로 막의 전세를 표시할수 있다Em：(1)식중a화목하다a변호하다i이온이 용액 1과 2에서의 활도;a화목하다a총 수량은N종자j이온이 용액 1과 2에서의 활도;Zi화Zj이온i와j의 전하 수;T온도입니다.R기체 상수;F패러데이 상수;Kij전극 대 주요 이온i다른 이온에 비해j의 선택 계수입니다.용액 2의 구성이 변하지 않을 때,a화목하다a徿는 모두 고정값이면 다음과 같다. 상식은 바로 니콜스키-아이젠만 방정식으로서 이온선택성전극분석중의 기본방정식이다.

만약 전극이 i이온에 대해 고도의 선택성을 가지고 있다면, 즉 모든 Kij가 0에 가깝다면, 상식은 다음과 같다: 그 형식은 능스탈 공식*과 일치한다.이것이 바로 사람들이 이온의 선택적 전극의 응답 특성을 능스탈 관계로 묘사하는 데 습관이 된 원인이다.