离子选择电极分析英文解释翻译、离子选择电极分析的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 ion-selective electrode analysis

分词翻译：

离子的英语翻译：

ion
【化】 ion
【医】 ion

选择的英语翻译：

select; choose; elect; pick; staple; choice; selection
【计】 ALT; selecting
【医】 selection
【经】 pick; select; selecting; selection

电极的英语翻译：

electrode; pole
【化】 electrode; pole
【医】 electrode; rheophore

分析的英语翻译：

analyze; construe; analysis; assay
【计】 parser
【化】 analysis; assaying
【医】 analysis; anslyze
【经】 analyse

专业解析

离子选择电极分析（Ion-Selective Electrode Analysis, ISE Analysis）是一种基于电位法的电化学分析技术，专门用于测定溶液中特定离子的活度（或浓度）。其核心原理是利用对目标离子具有高度选择性响应的敏感膜产生的膜电位，该电位与溶液中目标离子活度的对数呈线性关系（能斯特方程）。

核心原理

膜电位与能斯特方程：离子选择电极的关键部件是离子选择性膜（如玻璃膜、晶体膜、液态聚合物膜等）。当电极浸入溶液时，膜与溶液界面因目标离子的选择性迁移或交换而产生电位差（膜电位）。该电位（E）遵循能斯特方程： $$ E = E^0 pm frac{RT}{nF} ln a_i $$ 其中：
- $E^0$ 是常数项（包括参比电极电位等），
- $R$ 是气体常数，
- $T$ 是绝对温度，
- $n$ 是目标离子的电荷数，
- $F$ 是法拉第常数，
- $a_i$ 是目标离子 i 的活度。通过测量电极电位相对于参比电极的变化，即可计算出目标离子的活度或浓度。

离子选择电极的类型

主要类别：
- 玻璃膜电极：如 pH 玻璃电极（对 H⁺ 响应），以及 Na⁺、Li⁺ 等电极。
- 固态晶体膜电极：膜由难溶盐的单晶或多晶压片制成。例如氟离子电极（LaF₃ 单晶膜）、氯离子电极（AgCl/Ag₂S 压片膜）、氰离子电极（AgI/Ag₂S 压片膜）。
- 液态聚合物膜电极（离子载体电极）：膜由溶解有特定离子载体的憎水性聚合物（如 PVC）构成。离子载体（如缬氨霉素对 K⁺）对目标离子具有高选择性络合能力。常用于 K⁺、Ca²⁺、NH₄⁺ 等离子的测定。
- 气敏电极：实质上是将透气膜与特定离子选择电极（如 pH 电极）结合，用于间接测定溶解的气体（如 CO₂、NH₃、SO₂）。
- 酶电极：将固定化酶层覆盖在离子选择电极上，酶催化反应产生能被电极响应的离子（如脲酶分解尿素产生 NH₄⁺，由铵离子电极检测）。

应用与特点

主要应用领域：
- 环境监测：测定水体中的 F⁻、NO₃⁻、NH₄⁺、CN⁻、重金属离子（如 Cd²⁺、Pb²⁺）等。
- 临床检验：检测血液、尿液中的 Na⁺、K⁺、Cl⁻、Ca²⁺、Li⁺（治疗药物监测）等。
- 工业过程控制：在线监测水质、食品饮料成分、化工原料等。
- 农业与食品：土壤养分分析（如 K⁺、NO₃⁻）、食品中离子含量测定。
- 科研：生物、化学、地质等领域中的离子活度研究。
优势与局限：
- 优势：选择性好（特定电极对特定离子）、操作简便快捷、仪器相对廉价、可进行连续监测和在线分析、响应范围宽（通常 4-6 个数量级）、可测有色或浑浊样品、不破坏样品。
- 局限：易受干扰离子影响（需评估选择性系数）、精度通常低于滴定法或光谱法（约 1-2%）、电极寿命和维护要求、需定期校准、测量的是离子活度而非总浓度（高离子强度下需注意）。

权威定义参考

国际纯粹与应用化学联合会 (IUPAC)：将离子选择电极定义为“一种电化学传感器，其电位响应主要取决于溶液中特定离子（分析物）的活度，这种响应是通过设计用于优先与该离子相互作用的电活性材料（膜）实现的”。该定义强调了其作为传感器的本质和基于选择性膜响应的核心机制。
标准分析方法：如美国公共卫生协会 (APHA)、美国材料与试验协会 (ASTM)、国际标准化组织 (ISO) 等发布的标准方法中，均包含使用特定离子选择电极测定水中氟化物、氨氮、氰化物、硝酸盐、钾、钠、钙等项目的详细操作规程和质量控制要求，体现了其在标准分析中的权威地位。

网络扩展解释

离子选择电极分析是一种基于电化学原理的检测方法，主要用于测定溶液中特定离子的活度或浓度。以下从多个维度进行详细解释：

一、定义与核心原理

离子选择电极（ISE）是一种电化学传感器，其核心为对特定离子具有选择性响应的敏感膜。当电极浸入溶液时，膜表面会因离子交换或扩散形成电位差，该电位与目标离子活度的对数呈线性关系，符合能斯特方程： $$ E = E^circ + frac{RT}{nF} ln a_i $$ 其中，$E$为测量电位，$E^circ$为标准电极电位，$a_i$为离子活度，$R$、$T$、$n$、$F$分别代表气体常数、温度、离子价态和法拉第常数。

二、电极构造与分类

基本构造
包括三个部分：
- 敏感膜：选择性结合目标离子（如玻璃膜、固态晶体膜或聚合物膜）；
- 内参比电极：提供稳定参比电位（常用银/氯化银电极）；
- 外部电路：将电位信号传输至示波器或分析仪进行放大处理。
分类
根据膜材料可分为四类：
- 玻璃膜电极（如pH电极、钠离子电极）；
- 固态膜电极（如铅离子电极）；
- 聚合物膜电极（如钾离子电极）；
- 气体渗透膜电极（如CO₂电极）。

三、分析方法与特点

直接法与间接法
- 直接法：样本无需稀释，直接接触电极测量，适用于全血或高粘度样本；
- 间接法：样本稀释后测量，通过计算水相比例推算浓度，常用于血清检测。
优势与局限
- 优点：响应快（数秒至数分钟）、灵敏度高（可测微量离子）、操作简便；
- 缺点：电极寿命有限（易老化）、部分膜材料易受干扰（如蛋白质或脂质影响间接法准确性）。

四、应用领域

临床医学：检测血液中的K⁺、Na⁺、Cl⁻等离子，辅助诊断电解质紊乱；
环境监测：分析水质中的重金属、硝酸盐等污染物；
工业与科研：用于化学反应过程监控或微生物检测试剂盒开发。

五、扩展说明

活度与浓度的区别：活度反映离子的有效浓度，受溶液离子强度影响；间接法通过稀释降低干扰，但需假设血浆含水量为93%。
校准方法：常用标准溶液校准或标准添加法，确保测量准确性。

通过以上分析可见，离子选择电极结合了电化学与材料科学的特性，成为快速、精准的离子检测工具，尤其适用于复杂样本的实时分析。