view in publisher's site

Effect of Transmembrane Electrolyte Diffusion on the Detection Limit of Carrier-Based Potentiometric Ion Sensors

The detection limit of carrier-based ion-selective electrodes is explained by the presence of a locally elevated concentration of measuring ions at the sample−membrane phase boundary. Since ion-selective electrodes are responsive to phase boundary activities, such elevated concentrations render the potentiometric sensor insensitive to dilute bulk concentration changes. Different mechanisms for the continuous release of measuring ions from the membrane are conceivable. The extraction of inner electrolyte into the backside of the ion-selective membrane is predicted to lead to a concentration gradient of electrolyte across the membrane and therefore to a net flux of measuring ions from the inner filling solution to the sample. This effect is described by an extended model that respects the relevant extraction and diffusion processes. The extent of coextraction at the backside is predicted on the basis of potentiometric measurements on the range of anion interference. These predictions are found to relate well to experimental results with valinomycin electrodes. The presence of lipophilic anions in the inner electrolyte is found to increase detection limits owing to the increased extraction into the membrane. An upper limit apparently exists beyond which the detection limit is no longer increased upon increasing the inner filling solution concentration. Stirring the sample decreases the detection limit owing to increased mass transport from the membrane surface to the bulk sample.

اثر نفوذ الکتریکی غشا گذرا بر روی حد تشخیص سنسورهای پتانسیومتری مبتنی بر حامل

حد تشخیص الکترودهای یون انتخابی مبتنی بر حامل با حضور غلظت بالای محلی یون‌های اندازه‌گیری در مرز فاز غشا نمونه توضیح داده می‌شود. از آنجایی که الکترودهای یون گزین به فعالیت‌های مرزی فاز پاسخ می‌دهند، چنین غلظت‌های بالایی سنسور پتانسیومتری را نسبت به تغییرات غلظت توده رقیق غیر حساس می‌کنند. مکانیزم‌های مختلف برای آزاد سازی پیوسته یون‌های اندازه‌گیری از غشا قابل‌تصور است. استخراج الکترولیت داخلی در پشت غشا انتخابی یونی منجر به گرادیان غلظت الکترولیت در طول غشا و در نتیجه شار خالص اندازه‌گیری یون‌ها از محلول پر کننده داخلی به نمونه می‌شود. این اثر توسط یک مدل توسعه‌یافته توصیف می‌شود که به فرآیندهای استخراج و انتشار مربوطه احترام می‌گذارد. میزان استخراج همزمان در پشت، براساس اندازه‌گیری‌های پتانسیومتری در محدوده تداخل آنیون پیش‌بینی می‌شود. این پیش‌بینی‌ها به خوبی با نتایج تجربی با الکترودهای والینومایسین مرتبط هستند. مشاهده شده‌است که حضور آنیون‌های لیپوفیلیک در الکترولیت داخلی به دلیل افزایش استخراج در غشا، محدوده تشخیص را افزایش می‌دهد. ظاهرا حد بالایی وجود دارد که بعد از آن حد تشخیص با افزایش غلظت محلول پر کننده داخلی افزایش نمی‌یابد. استحکام نمونه به دلیل افزایش انتقال جرم از سطح غشا به نمونه توده‌ای، حد تشخیص را کاهش می‌دهد.
ترجمه شده با

سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.