jonoselektywnymi

Jonoselektywnymi odnosi się do właściwości materiałów lub urządzeń reagujących selektywnie na określone jony w roztworze. W analityce chemicznej najczęściej chodzi o elektrody jonoselektywne (ISE), które generują sygnał elektryczny zależny od aktywności wybranego jonu.

Zasada działania opiera się na selektywnej membranie umożliwiającej dyfuzję wybranego jonu do elektrody, gdzie powstaje potencjał elektrochemiczny zależny od aktywności jonu. Elektrody jonoselektywne pracują w technice potencjometrycznej i często wymagają elektrody odniesienia do pomiaru różnicy potencjału. W praktyce membrany i jonofile ograniczają interferencję innych jonów, co pozwala na stosunkowo bezpośrednie pomiary stężeń.

Typy membran obejmują szkielane elektrody dla jonów wodoru (pH), polimerowe z jonoforami, membrany krystaliczne oraz elektrody stałe. Współczesne ISE wykorzystują różne cząsteczki selektywne, które kojarzą wybrany jon i ograniczają wpływ innych jonów na sygnał.

Charakterystyka selektywności opisuje się współczynnikiem selektywności, który określa wpływ obecności innych jonów na mierzony sygnał. Sygnał potencjałowy na roztworze o określonym stężeniu jonu powinien podlegać równaniu Nernsta; dla jonów jednoładunkowych typowy kształt to około 59 mV na dekadę przy 25 °C.

Zastosowania obejmują monitorowanie stężeń w środowisku, diagnostykę kliniczną, kontrolę jakości żywności, rolnictwo i badania biochemiczne. Kalibracja i dobór membrany są kluczowe dla uzyskania wiarygodnych wyników. Rozwój elektrod jonoselektywnych nastąpił w XX wieku i od tego czasu doskonalono materiały oraz metody kalibracji, co doprowadziło do szerokiego zastosowania w analityce.