Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
Буфер с корректировкой общей ионной прочности (TISAB) представляет собой буферный раствор, который увеличивает ионную прочность раствора до относительно высокого уровня. Это важно для потенциометрических измерений, включая ионно-селективные электроды, потому что они измеряют активность аналита, а не его концентрацию. TISAB по существу маскирует незначительные изменения ионной прочности раствора и, следовательно, повышает точность показаний.
Total ionic strength adjustment buffer (TISAB) is a buffer solution which increases the ionic strength of a solution to a relatively high level. This is important for potentiometric measurements, including ion selective electrodes, because they measure the activity of the analyte rather than its concentration. TISAB essentially masks minor changes made in the ionic strength of the solution and hence increases the accuracy of the reading.
Теория
TISAB очень часто применяется для анализа ионов фторида, например, в селективных электродах ионов фторида. В составе TISAB четыре основных компонента: CDTA (циклогексилендинитрилотерацетат), гидроксид натрия, хлорид натрия и уксусная кислота (этановая кислота), которые растворены в деионизированной воде. Таким образом, TISAB имеет плотность ~ 1,0 кг/л, хотя это может варьироваться до 1,18 кг/л. Каждый компонент играет важную роль в контроле ионной прочности и рН раствора аналита, что в противном случае может привести к ошибкам и неточности. Активность вещества в растворе зависит от произведения его концентрации и коэффициента активности в этом растворе. Коэффициент активности зависит от ионной прочности раствора, в котором выполняются потенциометрические измерения. Для разбавленных растворов это можно рассчитать с помощью уравнения Дебье Хюкеля; для более концентрированных растворов необходимо использовать другие приближения. В большинстве случаев целью аналитика является просто убедиться, что коэффициент активности является постоянным в наборе растворов, при условии, что в растворах не существует значительных ионных пар. Пример: Ионно-селективный электрод может быть калиброван с использованием разбавленных растворов анализируемого вещества в дистиллированной воде. Если эта калибровка используется для расчета концентрации анализируемого вещества в морской воде (высокая ионная прочность), значительная ошибка вызывается разницей между активностью анализируемого вещества в разбавленных растворах и концентрированном образце. Этого можно избежать, добавив небольшое количество буфера ионной прочности к стандартам, чтобы коэффициенты активности соответствовали более тесно. Добавление буфера TISAB для увеличения ионной прочности раствора помогает "закрепить" ионную прочность на стабильном уровне, делая линейную корреляцию между логарифмом концентрации аналита и измеренным напряжением. Добавляя буфер TISAB к образцам, с которых калибрируется потенциометрическое оборудование, можно использовать линейную корреляцию для расчета концентрации аналита в растворе. где измеренное напряжение - это постоянная газа, температура, измеренная в кельвинах, - это постоянная Фарадея и заряд аналита. - концентрация аналита. Буферы TISAB часто включают хелаторы, которые связывают ионы, которые в противном случае могли бы помешать аналиту.
TISAB is very commonly applied to fluoride ion analysis such as in fluoride ion selective electrodes. There are four main constituents to TISAB, namely CDTA (cyclohexylenedinitrilotetraacetate), sodium hydroxide, sodium chloride and acetic acid (ethanoic acid), which are all dissolved in deionised water. Hence, TISAB has a density ~1.0 kg/L, though this can vary to 1.18 kg/L. Each constituent plays an important role in controlling the ionic strength and pH of the analyte solution, which may otherwise cause error and inaccuracy. The activity of a substance in solution depends on the product of its concentration and the activity coefficient in that solution. The activity coefficient depends on the ionic strength of the solution in which the potentiometric measurements are made. This can be calculated for dilute solutions using the Debye–Hückel equation; for more concentrated solutions other approximations must be used. In most cases, the analyst's goal is simply to make sure that the activity coefficient is constant across a set of solutions, with the assumption that no significant ion pairing exists in the solutions. Example: An ion selective electrode might be calibrated using dilute solutions of the analyte in distilled water. If this calibration is used to calculate the concentration of the analyte in sea water (high ionic strength), significant error is introduced by the difference between the activity of the analyte in the dilute solutions and the concentrated sample. This can be avoided by adding a small amount of ionic strength buffer to the standards, so that the activity coefficients match more closely. Adding a TISAB buffer to increase the ionic strength of the solution helps to "fix" the ionic strength at a stable level, making a linear correlation between the logarithm of the concentration of analyte and the measured voltage. By also adding the TISAB buffer to the samples from which the potentiometric equipment are calibrated, the linear correlation can be used to calculate the concentration of analyte in the solution. where is measured voltage, is the gas constant, the temperature measured in kelvins, is the Faraday constant and the charge of the analyte. is the concentration of analyte. TISAB buffers often include chelators which bind ions that could otherwise interfere with the analyte.