Главная страница сайта | Услуги решения задач по химии |
Лекции по химии | Учебник - общая химия |
Таблица 7.7-3. Типы коммерческих потенциометрических газовых сенсоров
Определяемое вещество |
Реакция во внутреннем растворе |
Детектирующий электро- |
со2 NOz SOz NH3 H2S HCN HF |
С02 + 2H20 ^ HCOJ + Н30+ 2N02 + 3H20 i=s NOJ + N0^ + 2H30+ S02 + 2H20 5=± HSOJ + НзО+ NH3 + H20 ^ NHj + 0H-H2S + 2H20 «=± S2- + 2Н30+ HCN + Н20 ^ CN" + Н30+ HF + H20 & F" + Н30+ |
рН стеклянный рН стеклянный или ИСЭ на NOJ рН стеклянный рН стеклянный ИСЭ на основе Ag2S ИСЭ на основе AgCN ИСЭ на основе LaF3 |
Для мембранных электродов помехи связаны с газами, которые реагируют со внутренним раствором подобно определяемым газам. Это наблюдается, например, при определении NO2 в присутствии СОг или SO2. В таких случаях стеклянный рН-электрод заменяют на ион-селективный электрод. Для определения N02 можно использовать ИСЭ на нитрат, как можно понять из уравнения реакции в табл. 7.7-3. Эта таблица дает некоторые дополнительные примеры использования ИСЭ в качестве детектирующих. Недостатками этого вида сенсоров являются большое время отклика и низкая чувствительность.
Биокаталитические мембранные сенсоры
ИСЭ можно покрыть ферментом, который катализирует биохимическую реакцию. Например, фермент уреаза катализирует гидролиз мочевины с образованием аммиака и диоксида углерода. Продукты реакции можно определять с помощью вышеупомянутых газочувствительных ИСЭ. Комбинация подходящих ферментов и электродов позволяет определять многочисленные органические вещества. Это дает возможность создавать биосенсоры (см. разд. 7.8). Применение ферментов как биокатализаторов приводит к тому, что реакции, протекающие при умеренных значениях рН и температуры, селективны и потребляют минимальное количество субстрата.
Чтобы уменьшить расход относительно дорогих ферментов, предпочтительны устройства, в которых фермент может быть иммобилизован. Фермент иммобилизуют или непосредственно на поверхности электрода, или в твердофазном реакторе, через который пропускают пробу, а продукты детектируют на выходе из него.
Примером использования субстрат-специфичного мембранного электрода является определение мочевины с помощью чувствительного к ионам аммония стеклянного электрода в качестве ИСЭ. Ферментативная реакция основана на гидролизе мочевины в присутствии фермента уреазы:
NH2CONH2 + 2Н20 + H+ 2NHJ + HCCV (7-7"4)
Уреазу иммобилизуют в полиакриламидном слое, нанесенном на поверхности NHj-стеклянного электрода. На рис. 7.7-2 показана схема устройства этого
|
Решаем контрольные работы по химии |
Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru
Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию