钠离子选择性双管微电极及在生物医学中的适用性

钠离子选择性电极可用来测量体液及体表面钠离子进行疾病的诊断及监测,钠玻璃微电极巳用于研究心肌及神经细胞内钠离子的生理、病理作用^[1-4]。液膜型钠离子选择性微电极制作方便,内阻较小,亦有报导^[5]。本工作采用N,N′-双二苄基-3,6-二氧杂辛二酰胺为活性物质,癸二酸二丁酯为增塑剂研制了一种PVC膜钠离子选择性双管复合型微电极。探讨了该微电极在生物医学测量中的适用性。该微电极性能良好,对K⁺的选择性同文献报道的同类电极^[6]相近,而抗Ca²⁺、Mg²⁺等离子的干扰能力有较大的提高。     

亲脂性盐对中性载体钙离子选择性微电极性能的影响

N,N′-二-(11-(乙氧基羟基)十一烷基)-N,N′-4,5-四甲基-3,6-二(口恶)辛基-1,8-二酰胺(ETH1001)广泛用于制备检测细胞内外钙离子活度的离子选择性微电极。为降低膜电阻和消除被测离子的干扰,多采用四苯硼钠(NaTPB)作为添加剂,但这种电极仍存在一些缺点,曾有报道用其它化合物代替NaTPB作添加剂,但电极选择性并没有提高。     

中性载体钠离子选择性微电极的研制

研制了以中性载体(ETH1097)为电活性物质的PVC钠离子选择性微电极。电极尖端直径小至2.5μm,线性响应范围10~(-3)-5×10~(-1)MNa~+,检测下限1.2×10~(-4)M,斜率为58.2mV(25℃).对K~+,Mg~(2+)、Ca~(2+)的选择性系数分别为0.050,6.5×10~(-4)及5.5×10~(-3)。该微电极特别适用于细胞内钠离子活度的测量。实验探讨和比较了癸二酸二丁酯(DBS)和邻苯二甲酸二正辛酯(DOP)为增塑剂的钠微电极的性能。研究了四苯硼钠(NaTPB)和硫氰酸钠(NaSCN)加入膜中后,电极性能的变化。为用于细胞内及临床微量试样中钠离子活度测量,电极采用DBS为增塑剂,并加入适量的NaTPB较宜。     

第一届全国化学传感器暨第三届全国离子电极学术交流会在成都召开

由中国仪器仪表学会分析仪器学会组织的此次会议展示了我国在该领域研究的现状,有如下几方面: 1.发展了一系列新型酶电极、细菌电极、免疫电极等生物传感器。微电极已达尖端直径约1μm的水平,可用于细胞内离子活度的动态检测,有关微电极的测试装置逐步建立起来。 2.应用放射性同位素,交流阻抗谱图等方法研究电极的机理,用某些数学模型解释界面现象取得进展。     

制作通用离子活度计的几个基本问题的讨论

概述离子选择性电极是近年来新发展起来的一种分析工具。特别在六十年代中期以后,随着生产发展的需要,新的膜材料不断开拓,离子选择性电极的品种日益增多,已达数十种之多。因此过去一些专用的离子活度计如pH计和pNa计等就无法适应大多数离子选择性电极测量的需要。从而对与离子选择性电极配套的测量仪器提出了新的要求,这就是必须对大多数的离子选择性电极具有通用性:测量仪器的输入阻抗和输入电流,测量范围,测量精度,电极系数校正器的调节范     

离子选择性微电极阻抗转换器的研制

离子选择性微电极是测量生物细胞中离子活度的新型工具。近年来,已研制成了多种离子的PVC液膜微电极。微电极的尖端直径小至1微米,甚至0.1微米,电极的内阻高达10~(11)Ω以上。因此需要非常良好的绝缘及高输入阻抗的测试仪器。国产FW-1型微电极放大器的输入阻抗为10~(12)Ω,还不能同10~(10)Ω以上的微电极配合使用。为了提高微电极的测量精度,本工作研制了微电极阻抗转换器。该转换器的输入阻抗为10~(14)Ω,输出阻抗小于1Ω。设计中采用特殊的电源自举电路,使工作电压浮动,大辐度提高了输入     

298.15K下果糖水溶液中卤化钠单个离子活度系数

利用离子选择性电极和甘汞电极分别测定了NaX+果糖+水体系中的单个离子活度系数和离子平均活度系数.结果表明:基于Debye-Hückel扩展方程和Pitzer方程求得的单个离子活度系数彼此一致;由单个离子加合求得的与直接测定的平均离子活度系数也很一致;随果糖含量的增大,单个离子活度系数减小;在相同混合溶剂(果糖+水)和相等电解质浓度条件下,对于不同的NaX,Na+的活度系数大小顺序为NaFNaClNaBr.基于离子间的相互作用对结果进行了讨论.     

以新型杯[6]衍生物为探针的银离子选择性电极研究

以新型杯芳烃衍生物 ( 5,1 1 ,1 7,2 3 ,2 9,3 5-六 [( 4-苯甲酸 )偶氮基 ]-3 7,3 8,3 9,40 ,41 ,42 -六羟基杯 [6 ]芳烃 )为探针构成 PVC膜离子选择性电极 ,发现该探针对银离子有选择性 ,该电极在 1 .0× 1 0 - 5～ 2 .0× 1 0 - 2 mol·L- 1范围内有典型的 Nernst响应。对常见碱金属、碱土金属和过渡金属离子有很好的选择性 ,而 Hg2 + 、Cr3 + 、Cs+、Na+、Fe2 +有一定程度的干扰 ;此电极稳定且重复性好 ,作为指示电极已成功地应用于 Na Cl滴定 Ag NO3 体系     

氟化钠及氯化钠由水至水与二氧六圜混合溶剂的标准转移Gibbs能及活度系数的测定——应用离子选择电极研究溶液热力学

本文应用钠离子玻璃电极分别和氟离子及氯离子选择性电极组成无液接界可逆电池Na~+玻璃电极| MX(m) | |H_2O或混合溶剂|X~-选择性电极测定电池在NaF-H_2O-1,4-(CH_2)_4O_2(二氧六圜)及NaCl-H_2O-1,4-(CH_2)_4O_2体系的标准电动势, 计算NaF及NaCl由水至水-二氧六圜混合溶剂的转移Gibbs能及盐在不同组成溶液中的活度系数。并将NaCl-H_2O-1,4-(CH_2)_4O_2体系的△E_t~·的测定值与文献值进行比较, 结果进一步表明应用离子选择性电极进行溶液热力学研究是可靠的, 此外, 将本文的结果与以前的工作比较, 讨论了溶剂对△G_t°的影响。     

一种新的锰(Mn~(2+))离子选择性电极

用合成的二-(4-癸基,3,5-二甲基)苯基磷酸锰为电活性物质并与适当的增塑剂(如苯二甲酸二壬酯等)配合制成一种PVC膜Mn~(2+)离子选择性电极.其线性范围为10~(-1)～10~(-5)SMMn~(2+),室温时直流电阻约为100KΩ,相对于Li~+、Na~+,K~+及Mg~(2+)离子有较好选择性,在使用不同的增塑剂时。Ca~(2+)离子呈现不同程度的干扰。证明增塑剂可从功能电位及选择性两方面影响电极的性能。     

复合聚合物修饰的粉末微电极及其对亚硝酸根还原的催化

本论文简述用Nafion_Os(bpy) 3 2 + /PVP复合膜修饰的乙炔黑粉末微电极 ,以亚硝酸根还原为模型反应 ,实现从复合修饰及扩大电极比表面两方面改善电极性能的思路 .结果表明 ,它同时显示Nafion_Os(bpy) 3 2 + /PVP修饰电极对NO2 -及NO+ 双重富集并再生活性粒子NO+ 、防止中继体流失、加速膜中中继体传输、改变反应途径等复合修饰电极的多种功能以及粉末微电极的高比表面、高液相传质速度以及薄层效应的特性 .与平面修饰电极及裸粉末微电极相比 ,它明显提高了酸性溶液中亚硝酸根还原的可逆性、呈数量级地提高稳态极限电流密度以及NO2 -的检测指标 .     

三元体系NaCl-KCl-H2O35℃活度系数的研究

研究了35℃ NaCl-KCl-H2O三元体系的活度系数.用Na+、 K+和Cl-的离子选择性电极分别测得了(0.1～ 1.5 mmol/L)不同离子强度下该体系中NaCl和KCl的平均活度系数.回归了该体系Pitzer方程的相互作用参数.实验值与计算值最大相对误差为5.6%,而平均相对误差为2.3%.     

基于细胞膜表面电势探讨Ca与毒性离子在植物根膜表面的相互作用

有毒重金属离子的自由离子活度已被广泛认为是重金属最直接的活性形态,可以用来预测重金属的生物效应,而事实上生物体表的重金属离子浓度由于细胞表面膜电势的静电效应而与本体溶液中重金属的自由离子活度存在显著差异.细胞膜表面电势随溶液中离子组成变化而发生变化,本体介质中钙离子能通过电荷屏蔽和离子键结合来降低膜表面电势的电负性,从而减少阳离子如Al3+、Cu2+和Ni2+在膜表面的活度,增加阴离子如SeO42-和H2AsO4-在膜表面的活度,这种电负性降低的程度能通过Gouy-Chapman-Stern模型来量化.基于植物根表重金属离子活度可以更好地预测其生物效应.细胞膜表面电势为研究离子之间交互作用机制及其与植物效应之间的关系提供了一个全新的角度.     

离子选择性电极的动态响应

动态响应、功能电位和选择性是离子选择性电极最重要的几个性能。在实际应用和理论研究方面,有相当一段时间曾经忽视了动态响应的性质,也较少专门的论述。最近,由于实际需要,对于动态响应的研究开始给予较多的注意。广义的动态响应主要研究各种外界条件(如交变电磁场、交直流的电压及电流、脉冲、光照及辐射等)引起离子电极响应的动态变化。狭义的是指与电极表面接触的溶液离子活度变化时,电极响应电位变化的时间性质,它有以下几个方面的实际意义: 1.在现代生物学或生理学研究中,欲使用     

一种简易的尿素酶pH电极

酶电极最初以制备测定葡萄糖的电极而取名。只要将一层固定化酶膜包在特殊的离子选择性电极外面,就作成了酶电极。近年已制备了测定多种化合物的酶电极,将有可能在工业、临床、环境监测分析中得到广泛应用。尿素是肾、肝功能的重要指标。故曾有人制备了以铵离子选择性电极和CO_2选择性电极为基础的尿素酶电极用于测定尿素,但受到K~+、Na~+离子的干扰,后来又制备出只对NH_3     

基于无序介孔碳的全固态自支撑聚合物膜铅离子选择性微型电极

将无序介孔碳材料填充到尖端直径约150 μm的毛细玻璃管内,利用其多孔结构将铅离子选择性敏感 膜吸附于电极尖端内部,制备了基于无序介孔碳的全固态自支撑聚合物膜铅离子选择性微型电极（Pb2+ －ISμE）。 采用循环伏安法（CV）和电化学阻抗法对所制备电极的电化学性质进行表征,并考察了其电位响应性能。结果 表明,基于无序介孔碳的微型电极具有微电极所特有的“S”型循环伏安曲线,且由于电极材料的多孔性表现 出较大的双电层电容特性,所构建的Pb2+ －ISμE测定Pb2+ 的线性范围为1. 0 × 10－7 ～1. 0 × 10－4 mol/L,响应斜率 为（28. 9 ± 0. 5）mV/dec,检出限为 4. 0 × 10－8 mol/L。该 Pb2+ －ISμE 表现出良好的选择性、稳定性和重复性, 并成功应用于海岸带沉积物加标孔隙水中Pb2+ 的测定。该文为微型电极的制备提供了一种简单、便捷的方法, 并为微环境或微量样品中离子的测定提供了一种有效的检测手段。     

噻吩-2-甲醛缩邻苯二胺敏感膜铬（Ⅲ）离子选择性电极的研制与应用

以噻吩-2-甲醛和邻苯二胺合成的双席夫碱噻吩-2-甲醛缩邻苯二胺(TDDB)为中性载体,将其与碳粉混合,以液体石蜡为粘合剂,制备了新型的铬(Ⅲ)离子选择性电极.室温下,电极对Cr3+的能斯特响应范围为1.00×10-6 ～ 5.00×10-2 mol/L,斜率为20.01 mV/dec,检出限为2.98×10-7 mol/L.电极响应时间随着待测物浓度的增大而减小,但在整个浓度范围内小于70 s,可连续使用10 d;电极的pH使用范围为2.8 ～5.6.在优化条件下,用固定干扰离子法(FIM)考察了10余种离子的干扰情况,结果显示,电极对Cr3+具有较好的选择性.以该离子选择性电极为指示电极,用直接电位法对废水中的Cr3+进行测定,结果令人满意.     

HCl-HClO_4-H_2O体系中高氯酸活度系数的测定

对盐酸-高氯酸混合体系中盐酸的活度系数已进行了一些研究,但对该体系中高氯酸的活度系数的研究还未见报道。近代发展的离子选择电极为电化学研究提供了方便,可用其组成无液界电池测定一些过去难以用此法测定的电解质溶液的活度系数。我们已用高氯酸根离子选择电极和玻璃电极组成无液界电池测定了高氯酸溶液中高氯酸的活度系数,现在又用该电极体系测定HCl-HClO_4-H_2O体系中高氯酸的活度系数。近期,R.M.派特科威茨等在探讨H~+与Cl~-缔合作用问题时引用了上述体系的盐酸的活度系数资料,而我们将根据     

CaCl2在甘氨酸+水和丙氨酸+水混合溶剂中的活度系数

利用离子选择性电极(ISE)测定了298.15 K时CaCl2在甘氨酸+水和丙氨酸+水混合溶剂中的活度系数. CaCl2的质量摩尔浓度变化范围为0.01～0.20 mol/kg, 氨基酸的质量摩尔浓度变化范围为0.10～0.40 mol/kg. 用Debye-Hückel扩展方程和Pitzer方程进行理论计算得到的活度系数基本一致. 依据McMillan-Mayer理论, 计算了CaCl2从纯水到氨基酸水溶液的标准转移Gibbs自由能, 利用最小二乘法拟合求得了对相互作用参数(gEA)和盐效应常数(ks). 讨论了这两种氨基酸的加入对CaCl2的活度系数、热力学稳定性及盐效应常数的影响.     

用氧化还原概念解释离子选择性电极膜电位

使用氧化还原反应概念对离子选择性电极膜电位与离子活度的定量关系进行推导,所得结论与文献中使用界面电位概念的推导一致.