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離子選擇性膜
功能:鈣電極的核心部分是離子選擇性膜,通常由一種對鈣離子具有高度選擇性的材料制成,如鈣離子載體與聚合物基質(zhì)的復(fù)合材料。
選擇性響應(yīng):當(dāng)鈣電極浸入含有鈣離子的溶液中時,離子選擇性膜能夠選擇性地與鈣離子發(fā)生相互作用。膜中的鈣離子載體與溶液中的鈣離子結(jié)合,導(dǎo)致膜內(nèi)外的鈣離子濃度發(fā)生變化。
電位差變化
電化學(xué)反應(yīng):由于離子選擇性膜內(nèi)外鈣離子濃度的差異,會在膜的兩側(cè)產(chǎn)生電位差。這個電位差是由于鈣離子在膜內(nèi)外的遷移和分布不均造成的。
信號轉(zhuǎn)換:電位差的變化被電極內(nèi)部的參比電極和指示電極檢測到。參比電極提供一個穩(wěn)定的電位基準(zhǔn),而指示電極則響應(yīng)膜內(nèi)外電位差的變化。
電信號輸出
信號放大與轉(zhuǎn)換:電位差的變化通過電極內(nèi)部的電路進行放大和轉(zhuǎn)換,最終輸出為電信號。這個電信號與溶液中鈣離子的濃度成正比關(guān)系。
濃度測定:通過預(yù)先標(biāo)定的電極校準(zhǔn)曲線,將電信號轉(zhuǎn)換為具體的鈣離子濃度值。校準(zhǔn)曲線是通過已知濃度的鈣離子標(biāo)準(zhǔn)溶液建立的,用于準(zhǔn)確測定未知樣本中的鈣離子濃度。
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