離子選擇電極分析英文解釋翻譯、離子選擇電極分析的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 ion-selective electrode analysis

分詞翻譯：

離子的英語翻譯：

ion
【化】 ion
【醫】 ion

選擇的英語翻譯：

select; choose; elect; pick; staple; choice; selection
【計】 ALT; selecting
【醫】 selection
【經】 pick; select; selecting; selection

電極的英語翻譯：

electrode; pole
【化】 electrode; pole
【醫】 electrode; rheophore

分析的英語翻譯：

analyze; construe; analysis; assay
【計】 parser
【化】 analysis; assaying
【醫】 analysis; anslyze
【經】 analyse

專業解析

離子選擇電極分析（Ion-Selective Electrode Analysis, ISE Analysis）是一種基于電位法的電化學分析技術，專門用于測定溶液中特定離子的活度（或濃度）。其核心原理是利用對目标離子具有高度選擇性響應的敏感膜産生的膜電位，該電位與溶液中目标離子活度的對數呈線性關系（能斯特方程）。

核心原理

膜電位與能斯特方程：離子選擇電極的關鍵部件是離子選擇性膜（如玻璃膜、晶體膜、液态聚合物膜等）。當電極浸入溶液時，膜與溶液界面因目标離子的選擇性遷移或交換而産生電位差（膜電位）。該電位（E）遵循能斯特方程： $$ E = E^0 pm frac{RT}{nF} ln a_i $$ 其中：
- $E^0$ 是常數項（包括參比電極電位等），
- $R$ 是氣體常數，
- $T$ 是絕對溫度，
- $n$ 是目标離子的電荷數，
- $F$ 是法拉第常數，
- $a_i$ 是目标離子 i 的活度。通過測量電極電位相對于參比電極的變化，即可計算出目标離子的活度或濃度。

離子選擇電極的類型

主要類别：
- 玻璃膜電極：如 pH 玻璃電極（對 H⁺ 響應），以及 Na⁺、Li⁺ 等電極。
- 固态晶體膜電極：膜由難溶鹽的單晶或多晶壓片制成。例如氟離子電極（LaF₃ 單晶膜）、氯離子電極（AgCl/Ag₂S 壓片膜）、氰離子電極（AgI/Ag₂S 壓片膜）。
- 液态聚合物膜電極（離子載體電極）：膜由溶解有特定離子載體的憎水性聚合物（如 PVC）構成。離子載體（如缬氨黴素對 K⁺）對目标離子具有高選擇性絡合能力。常用于 K⁺、Ca²⁺、NH₄⁺ 等離子的測定。
- 氣敏電極：實質上是将透氣膜與特定離子選擇電極（如 pH 電極）結合，用于間接測定溶解的氣體（如 CO₂、NH₃、SO₂）。
- 酶電極：将固定化酶層覆蓋在離子選擇電極上，酶催化反應産生能被電極響應的離子（如脲酶分解尿素産生 NH₄⁺，由铵離子電極檢測）。

應用與特點

主要應用領域：
- 環境監測：測定水體中的 F⁻、NO₃⁻、NH₄⁺、CN⁻、重金屬離子（如 Cd²⁺、Pb²⁺）等。
- 臨床檢驗：檢測血液、尿液中的 Na⁺、K⁺、Cl⁻、Ca²⁺、Li⁺（治療藥物監測）等。
- 工業過程控制：線上監測水質、食品飲料成分、化工原料等。
- 農業與食品：土壤養分分析（如 K⁺、NO₃⁻）、食品中離子含量測定。
- 科研：生物、化學、地質等領域中的離子活度研究。
優勢與局限：
- 優勢：選擇性好（特定電極對特定離子）、操作簡便快捷、儀器相對廉價、可進行連續監測和線上分析、響應範圍寬（通常 4-6 個數量級）、可測有色或渾濁樣品、不破壞樣品。
- 局限：易受幹擾離子影響（需評估選擇性系數）、精度通常低于滴定法或光譜法（約 1-2%）、電極壽命和維護要求、需定期校準、測量的是離子活度而非總濃度（高離子強度下需注意）。

權威定義參考

國際純粹與應用化學聯合會 (IUPAC)：将離子選擇電極定義為“一種電化學傳感器，其電位響應主要取決于溶液中特定離子（分析物）的活度，這種響應是通過設計用于優先與該離子相互作用的電活性材料（膜）實現的”。該定義強調了其作為傳感器的本質和基于選擇性膜響應的核心機制。
标準分析方法：如美國公共衛生協會 (APHA)、美國材料與試驗協會 (ASTM)、國際标準化組織 (ISO) 等發布的标準方法中，均包含使用特定離子選擇電極測定水中氟化物、氨氮、氰化物、硝酸鹽、鉀、鈉、鈣等項目的詳細操作規程和質量控制要求，體現了其在标準分析中的權威地位。

網絡擴展解釋

離子選擇電極分析是一種基于電化學原理的檢測方法，主要用于測定溶液中特定離子的活度或濃度。以下從多個維度進行詳細解釋：

一、定義與核心原理

離子選擇電極（ISE）是一種電化學傳感器，其核心為對特定離子具有選擇性響應的敏感膜。當電極浸入溶液時，膜表面會因離子交換或擴散形成電位差，該電位與目标離子活度的對數呈線性關系，符合能斯特方程： $$ E = E^circ + frac{RT}{nF} ln a_i $$ 其中，$E$為測量電位，$E^circ$為标準電極電位，$a_i$為離子活度，$R$、$T$、$n$、$F$分别代表氣體常數、溫度、離子價态和法拉第常數。

二、電極構造與分類

基本構造
包括三個部分：
- 敏感膜：選擇性結合目标離子（如玻璃膜、固态晶體膜或聚合物膜）；
- 内參比電極：提供穩定參比電位（常用銀/氯化銀電極）；
- 外部電路：将電位信號傳輸至示波器或分析儀進行放大處理。
分類
根據膜材料可分為四類：
- 玻璃膜電極（如pH電極、鈉離子電極）；
- 固态膜電極（如鉛離子電極）；
- 聚合物膜電極（如鉀離子電極）；
- 氣體滲透膜電極（如CO₂電極）。

三、分析方法與特點

直接法與間接法
- 直接法：樣本無需稀釋，直接接觸電極測量，適用于全血或高粘度樣本；
- 間接法：樣本稀釋後測量，通過計算水相比例推算濃度，常用于血清檢測。
優勢與局限
- 優點：響應快（數秒至數分鐘）、靈敏度高（可測微量離子）、操作簡便；
- 缺點：電極壽命有限（易老化）、部分膜材料易受幹擾（如蛋白質或脂質影響間接法準确性）。

四、應用領域

臨床醫學：檢測血液中的K⁺、Na⁺、Cl⁻等離子，輔助診斷電解質紊亂；
環境監測：分析水質中的重金屬、硝酸鹽等污染物；
工業與科研：用于化學反應過程監控或微生物檢測試劑盒開發。

五、擴展說明

活度與濃度的區别：活度反映離子的有效濃度，受溶液離子強度影響；間接法通過稀釋降低幹擾，但需假設血漿含水量為93%。
校準方法：常用标準溶液校準或标準添加法，确保測量準确性。

通過以上分析可見，離子選擇電極結合了電化學與材料科學的特性，成為快速、精準的離子檢測工具，尤其適用于複雜樣本的實時分析。