ГЛАВА 22. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В данной главе будет дан краткий обзор физико-химических методов анализа, широко используемых в медицине и биологии.

22.1. Электрохимические методы анализа

Среди электрохимических методов исследования выделяют потенциометрию, основанную на измерении электродвижущих сил особым образом составляемых гальванических элементов, и методы исследования, основанные на пропускании тока через электрохимическую ячейку, среди которых, в свою очередь, различают методы, основанные на неспецифических электродных процессах (например, кондуктомет- рию) и методы, в которых используют специфические электродные реакции (кулонометрия, вольтамперометрия).

22.1.1. Потенциометрия

Гальванические элементы, используемые в потенциометрии, составляют из измерительного электрода и электрода сравнения. Измерительный электрод должен правильно и воспроизводимо отражать свойства раствора (в частности, активность ионов, концентрации веществ). По механизму возникновения потенциала различают ионно- металлические (в том числе газовые) электроды, редокс-электроды (см. раздел 17.5), мембранные электроды.

Ионно-металлический электрод, представляющий собой металл, опущенный в раствор соли этого металла, функционирует как электрод 1 рода, если его потенциал зависит от активности катиона в растворе. Например, для измерения активности ионов Ag⁺ можно использовать серебряную пластинку, ионов Сu²⁺ - медную, ионов Zn²⁺ - цинковую. В этих случаях на электроде протекает полуреакция типа:

Этот прием нельзя использовать в том случае, если металлы вступают в химическое взаимодействие с водой (щелочные, щелочно-земельные металлы), образуют пленки или дают невоспроизводимые потенциалы вследствие непостоянства кристаллической структуры (железо, хром, вольфрам и др.).