基于鄰苯二胺和18-冠醚-6新型全固態(tài)銨離子選擇電極的研制與性能比較.pdf

1、海洋是個天然的資源寶庫，是帶動經(jīng)濟發(fā)展的重要助力，但是在海洋的開發(fā)過程中，海洋污染也日益嚴(yán)重。過量的NH4+等營養(yǎng)鹽引起赤潮、水華，對海洋生物、河流湖泊等水生生物產(chǎn)生較大的毒害作用。因此研制出一種快速、準(zhǔn)確地測定銨離子含量的離子選擇電極，為NH4+測定提供技術(shù)手段具有重要的意義。本文開發(fā)了以銀/納米銀為基材、聚苯胺為導(dǎo)電層，分別以聚鄰苯二胺和18-冠醚-6為敏感膜的兩種新型全固態(tài)銨離子選擇電極。文章分別從電極的制備、響應(yīng)原理、表征(CV

2、、EIS、SEM)、性能測試（斜率、響應(yīng)范圍、探測下限、壽命、選擇性、重現(xiàn)性、穩(wěn)定性、壽命）和應(yīng)用等幾個方面進行了探討。
　　基于鄰苯二胺的銨離子選擇電極以銀/納米銀為基材、聚苯胺為導(dǎo)電層、以聚鄰苯二胺為敏感膜。納米銀以500mV、50Hz正弦半波信號電在0.1mol/L硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液中電沉積1min得到，聚苯胺和聚鄰苯二胺則通過循環(huán)伏安法分別在0.1mol/L鹽酸和0.08M鹽酸-鄰苯二胺溶液掃描3圈與4圈制得。該電極的斜率為5

3、4.99-55.70mV/decade、響應(yīng)范圍是10-1-2×10-5mol/L、探測下限為1.2×10-5mol/L。同時其響應(yīng)時間短0.5-2s，阻抗約為70Ω，壽命長達147天。通過SEM譜圖可以看出，各膜層致密、分布均勻、連接緊密，聚鄰苯二胺膜層呈0.5-5μm狹長針狀結(jié)構(gòu)。
　　基于18-冠醚-6的銨離子選擇電極的電極膜是在鹽酸-18-冠醚-6溶液中以0-0.3V電壓掃描4圈制得，其在掃描電子顯微鏡下為直徑0.1-0.

4、3μm不規(guī)則的球狀。與基于鄰苯二胺的銨離子選擇電極相比，斜率更接近理論斜率，為55.36-55.64mV/decade。該電極的響應(yīng)范圍是10-1-10-4mol/L，探測下限為4.3×10-5mol/L，響應(yīng)時間0.5-3s。電極的阻抗約為100Ω，壽命68天，對于銨離子有著良好的選擇性。基于18-冠醚-6銨離子選擇電極的斜率略大于基于鄰苯二胺的銨離子選擇電極，但是其在壽命、選擇性、響應(yīng)時間等方面都略遜于后者。
　　本次研究制備