आयन-चयनित इलेक्ट्रोड
एक आयन-चयनात्मक इलेक्ट्रोड (ISE), जिसे एक विशिष्ट आयन इलेक्ट्रोड (SIE) के रूप में भी जाना जाता है, एक ट्रांसड्यूसर (या सेंसर) है जो गतिविधि (रसायन विज्ञान) को परिवर्तित करता है।{{clarify|date=February 2022|reason="Activity" needs a basic explanation for non-chemists }एक विद्युत क्षमता में एक समाधान (रसायन विज्ञान) में भंग एक विशिष्ट आयन का }। नर्न्स्ट समीकरण के अनुसार, वोल्टेज सैद्धांतिक रूप से आयनिक गतिविधि के लघुगणक पर निर्भर है। आयन-चयनात्मक इलेक्ट्रोड का उपयोग विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान और जैव रसायन/जीव पदाथ-विद्य अनुसंधान में किया जाता है, जहां जलीय घोल में आयनिक सांद्रता के माप की आवश्यकता होती है।[1]
आयन-चयनात्मक झिल्ली के प्रकार
आयन-चयनात्मक इलेक्ट्रोड (ISEs) में चार मुख्य प्रकार के आयन-चयनात्मक झिल्ली का उपयोग किया जाता है: कांच, ठोस अवस्था, तरल आधारित और मिश्रित इलेक्ट्रोड।[2][3]
कांच की झिल्ली
कांच की झिल्लियां आयन-विनिमय प्रकार के कांच (सिलिकेट या मैंने आपके सह भाई की जाँच की) से बनाई जाती हैं। इस प्रकार के ISE में अच्छी बाध्यकारी चयनात्मकता है, लेकिन केवल कई एकल-आवेशित धनायनों के लिए; मुख्य रूप से एच+, वह+, और ए.जी+. चाकोजेनाइड ग्लास में डबल-चार्ज धातु आयनों जैसे पीबी के लिए चयनात्मकता भी होती है2+, और Cd2+. कांच की झिल्ली में उत्कृष्ट रासायनिक स्थायित्व होता है और यह बहुत आक्रामक मीडिया में काम कर सकता है। इस प्रकार के इलेक्ट्रोड का एक बहुत ही सामान्य उदाहरण पीएच ग्लास इलेक्ट्रोड है।
क्रिस्टलीय झिल्ली
क्रिस्टलीय झिल्लियां एक ही पदार्थ के मोनो- या पॉलीक्रिस्टलाइट्स से बनती हैं। उनके पास अच्छी चयनात्मकता है, क्योंकि केवल आयन जो खुद को क्रिस्टल संरचना में पेश कर सकते हैं, इलेक्ट्रोड प्रतिक्रिया में हस्तक्षेप कर सकते हैं। इस प्रकार के इलेक्ट्रोड और कांच झिल्ली इलेक्ट्रोड के बीच यह प्रमुख अंतर है। आंतरिक समाधान की कमी संभावित जंक्शनों को कम कर देती है। क्रिस्टलीय झिल्लियों की चयनात्मकता झिल्ली बनाने वाले पदार्थ के धनायन और ऋणायन दोनों के लिए हो सकती है। एक उदाहरण लैंथेनम ट्राइफ्लोराइड|LaF पर आधारित फ्लोराइड चयनात्मक इलेक्ट्रोड है3क्रिस्टल।
आयन-विनिमय राल झिल्ली
आयन-विनिमय रेजिन विशेष कार्बनिक बहुलक झिल्लियों पर आधारित होते हैं जिनमें एक विशिष्ट आयन-विनिमय पदार्थ (राल) होता है। यह आयन-विशिष्ट इलेक्ट्रोड का सबसे व्यापक प्रकार है। विशिष्ट रेजिन का उपयोग एकल-परमाणु या बहु-परमाणु दोनों तरह के विभिन्न आयनों के लिए चयनात्मक इलेक्ट्रोड तैयार करने की अनुमति देता है। वे आयनिक चयनात्मकता के साथ सबसे व्यापक इलेक्ट्रोड भी हैं। हालांकि, ऐसे इलेक्ट्रोड में कम रासायनिक और भौतिक स्थायित्व के साथ-साथ जीवित रहने का समय भी होता है। एक उदाहरण पोटेशियम चयनात्मक इलेक्ट्रोड है, जो आयन-विनिमय एजेंट के रूप में वैलिनोमाइसिन पर आधारित है।
एनजाइम इलेक्ट्रोड
एंजाइम इलेक्ट्रोड सही आयन-चयनात्मक इलेक्ट्रोड नहीं हैं, लेकिन आमतौर पर आयन-चयनात्मक इलेक्ट्रोड दायरे के भीतर माना जाता है। इस तरह के इलेक्ट्रोड में एक दोहरी प्रतिक्रिया तंत्र होता है - एक एंजाइम एक विशिष्ट पदार्थ के साथ प्रतिक्रिया करता है, और इस प्रतिक्रिया का उत्पाद (आमतौर पर एच+ या ओह−) एक सच्चे आयन-चयनात्मक इलेक्ट्रोड द्वारा पता लगाया जाता है, जैसे कि पीएच-चयनात्मक इलेक्ट्रोड। ये सभी प्रतिक्रियाएं एक विशेष झिल्ली के अंदर होती हैं, जो सच्चे आयन-चयनात्मक इलेक्ट्रोड को कवर करती हैं। यही कारण है कि एंजाइम इलेक्ट्रोड को कभी-कभी आयन-चयनात्मक माना जाता है। एक उदाहरण एक ग्लूकोज चयनात्मक इलेक्ट्रोड है।
== एस == की तरह कुल
प्रत्येक क्षार धातु आयन, ली के लिए विशिष्ट इलेक्ट्रोड+, वह+, के+, आरबी+ और सी.एस+ विकसित किया गया है। जिस सिद्धांत पर ये इलेक्ट्रोड आधारित हैं, वह यह है कि क्षार धातु आयन एक आणविक गुहा में समाहित होता है जिसका आकार आयन के आकार से मेल खाता है। उदाहरण के लिए, वैलिनोमाइसिन पर आधारित एक इलेक्ट्रोड का उपयोग पोटेशियम आयन सांद्रता के निर्धारण के लिए किया जा सकता है।[4]
यह भी देखें
- फ्लोराइड चयनात्मक इलेक्ट्रोड
- आयन परिवहन संख्या
- सॉल्वेटेड इलेक्ट्रॉन
- विद्युत रासायनिक हाइड्रोजन कंप्रेसर
संदर्भ
- ↑ A. J. Bard and L. Faulkner (2000). Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications. New York: Wiley. ISBN 978-0-471-04372-0.
- ↑ R.P. Buck and E. Lindner (1994). "आयन-चयनात्मक इलेक्ट्रोड के नामकरण के लिए अनुशंसाएँ" (PDF). Pure Appl. Chem. 66 (12): 2527–2536. doi:10.1351/pac199466122527.
- ↑ Eric Bakker and Yu Qin (2006). "इलेक्ट्रोकेमिकल सेंसर". Anal. Chem. 78 (12): 3965–3984. doi:10.1021/ac060637m. PMC 2883720. PMID 16771535. (Review article)
- ↑ Hauser, Peter C. (2016). "Chapter 2. Determination of Alkali Ions in Biological and Environmental Samples". In Astrid, Sigel; Helmut, Sigel; Roland K.O., Sigel (eds.). The Alkali Metal Ions: Their Role in Life. Metal Ions in Life Sciences. Vol. 16. Springer. pp. 11–25. doi:10.1007/978-3-319-21756-7_2. ISBN 978-3-319-21755-0. PMID 26860298.
बाहरी संबंध
- Ion-selective electrodes
- Nico 2000 - Student Learning Guide (Beginners Guide to ISE Measurement: nico2000.net)
