钠离子在线分析仪原理

水中钠离子的测定采用的是钠离子电极法。与所有其他离子选择性电极一样,钠离子电极通过离子浓度差引起的电势差来反映待测离子浓度大小。电势差是相对于参比电极来确定的,参比电极一般使用甘汞电极或氯化银电极。钠离子电极与pH 电极一样,都是一种玻璃电极。pH 电极的玻璃泡表面的硅胶层对氢离子浓度的变化比较敏感,而钠离子电极的硅胶层对于钠离子的微小变化也非常敏感,只是玻璃泡的敏感膜中加入了一些特殊的化学物质,增强了对钠离子的敏感性。钠电极对钠离子浓度变化的响应呈对数关系。这种关系可由如下的能斯特方程来描述:

式中　E——测得的电极电位值,mV;

　　　E0——当C 与Ciso 相时的电位,mV;

　　　R——理想气体常数;

　　　T——样水的绝对温度,K;(www.xing528.com)

　　　n——被测离子的价态(钠离子为+1 价);

　　　F——法拉第常数;

　　　C——钠离子的有效浓度(即离子活度);

　　　Ciso——当电位E 不随温度变化时的钠离子浓度(活度)。测量的电位值与温度和被测离子的浓度有关。为了消除温度波动所引起的测量误差,钠表通常在测定系统中加入温度检测元件,以实时测定样品温度对测量值进行温度补偿。从能斯特方程可知,25 ℃时钠离子选择电极对10倍离子浓度变化的理论响应值为59.16 mV。这被称为电极的斜率(S)。然而大多数的电极并不显示出理论的斜率值。因此,需要对仪表进行标定以确定电极的实际斜率值。