单个电极电位能否直接测定 怎样才能测定

依据：直接电位法是通过测量电池电动势来确定指示电极的电位，然后根据Nernst方程由所测得的电极电位值计算出被测物质的含量。

利用专用电极将被测离子的活度转化为电极电位后加以测定，如用玻璃电极测定溶液中的氢离子活度，用氟离子选择性电极测定溶液中的氟离子活度（见离子选择性电极）。

扩展资料：

其他的分析法：

1、电位滴定法，使用不同的指示电极，电位滴定法可以进行酸碱滴定，氧化还原滴定，配合滴定和沉淀滴定。酸碱滴定时使用PH玻璃电极为指示电极，在氧化还原滴定中，可以从铂电极作指示电极。

在配合滴定中，若用EDTA作滴定剂，可以用汞电极作指示电极，在沉淀滴定中，若用硝酸银滴定卤素离子，可以用银电极作指示电极。在滴定过程中，随着滴定剂的不断加入，电极电位E不断发生变化，电极电位发生突跃时，说明滴定到达终点。用微分曲线比普通滴定曲线更容易确定滴定终点。

2、库仑分析法，测定电解过程中所消耗的电量，按法拉第定律求出待测物质含量的分析方法称作库仑分析法。库仑分析法还可分为控制电位库仑分析法和恒电流库仑滴定法。

参考资料来源：百度百科-电位分析法

参考资料来源：百度百科-直接电位法

一、实验目的

1.测定纯物料表面的电动电位。

2.掌握显微电泳仪测定矿物电动电位的方法。

3.理解物料表面双电层理论。

二、实验设备、药剂与矿样

1.设备:微电泳仪1套，pH计，烧杯等。

2.药剂:稀酸、稀碱。

3.矿样:石英纯矿物。

三、实验原理

矿物在水溶液中，其表面可以产生双电层。有关微粒分散系界面荷电理论中以Stern双电层理论较完善，应用较多。该理论中Stern层又分为两层，即紧密层和扩散层，他认为紧密层是由未水化离子组成，并紧靠近固体微粒表面，即Stern模型中的Stern层。外层是扩散层，由水化离子组成，由滑动面为界限又分成两部分，其中滑动面以里部分与固体吸附较紧密，可以随固体微粒运动，而滑动面以外的部分扩散的较远，不随固体微粒移动而移动。在外电场的作用下，胶体中的胶粒和分散介质沿滑动面反向相对移动时，就会产生电位差，滑动面上对应的此电位差即称为ζ电位。ζ电位是表征胶粒特性的重要物理量之一，在研究胶体性质及实际应用中有着重要的作用。它随吸附层内离子浓度、电荷性质的变化而变化，它与胶体的稳定性有关，ζ绝对值越大，表明胶粒电荷越多，胶粒间斥力越大，胶体越稳定。

由微细矿粒组成的粗分散体系，某些性质接近于胶体溶液，在电场作用下可以发生电动现象。微细固体粒子产生电泳时粒子与水发生相对移动。根据粒子移动速度和给入的端电压，就可以计算出粒子滑动界面上所带电荷的正负与电位大小。

根据Helmholtz公式，电动电位的值可用下式计算:

矿物加工工程专业实验教程

式中:ζ——动电电位，mV;

u——电泳速度，μm/s;

η——分散介质黏度，P(泊);

ε——分散介质的介电常数;

E——电位梯度，V/cm;

u/E——电泳淌度;

Kt——不同温度下ζ电位(ζ)与淌度(u/E)的比值。

以水溶液为介质时，其不同温度下的Kt值见表7-9-1。

表7-9-1 不同温度下Kt值(液相是水或水溶液)

注:Kt=ζ/(u/E)。其单位可由ζ，u，E导出。

电泳速度:在选定距离内，电泳所需的时间，以微米/秒表示:

u=l/t (7-9-2)

式中:l——微粒电泳距离，μm;

t——电泳时间，s。

电位梯度E:

E=U/L (7-9-3)

式中:U——外加电场直流电压，V;

L——两极间的距离，cm。

将(7-9-2)、(7-9-3)式及Kt数据代入(7-9-1)式即可求得ζ电位。

四、实验步骤

测定前在老师指导下先熟悉JS94 H型微电泳仪各部分结构及使用方法，之后将所用容器和毛细管清洗干净，先用自来水后用蒸馏水，按以下各步进行操作:

1.沟通。进入主界面后点击“Option”菜单中的“Connect”选项，出现“Connect ok”，表明计算机与仪器的通讯沟通成功，如出现出错信息，请检查计算机与仪器的连线。

2.调焦与定位。用去离子水冲洗电泳杯和十字标，将被测样品注入电泳杯，插入十字标后洗涤数次，并将十字标充分湿润，取0.5mL样品注入电泳杯，倾斜电泳杯，缓缓插入电泳杯，石英片的表面有前后2个表面，将含有十字标的那个表面接近镜头，即将标有“前”的一面面向自己插入，不要产生气泡，擦拭干电泳杯的外面，将电泳杯平稳放入样品槽，轻轻按到底，切忌重压。

调节上下、左右旋钮和焦距，直到在计算机屏幕看到清晰的十字标图像。

3.采样操作。找到十字标后，用去离子水冲洗电泳杯和电极，将被测样品注入电泳杯，插入电极后洗涤数次，并让电极充分湿润;取0.5mL样品注入电泳杯，倾斜并缓缓放入样品槽，轻轻按到底，切忌重压，连上电极连线。

然后点击活动图像，调节所需电压，设置文件名，输入样品pH值，按“启动”，图像上颗粒会随电极的切换左右移动，使用快捷键调节，使待测颗粒处于取景框内，立即按“存盘”。

4.设定。点击“Option”菜单中的“Setting…”选项，出现对话框，输入文件名和电压切换时间。电压切换时间也可使用程序预先的设定，但应根据用户需要在测试样品前预先设好文件名。

5.截图。点按活动图像，调节所需电压输入样品pH值(pH值要事先用pH计测得)，按“启动”，图像上颗粒会随电极的切换左右移动，使用快捷键调节所需画面和画质。然后存盘，程序将自动截取图像供分析计算使用。

6.分析。按分析程序进入分析计算子程序界面。屏幕左侧出现三个长方形区域，分别为定标分析区1#、2#、3#，点击操作区开始键，调出相应图像和数据进行分析，分析图像时，首先在分析区1#内确认一个颗粒，方法是将定标线移到这个颗粒所在位置，鼠标点击确定，在定标数据内的颗粒OA位置将显示所确定的位置数据，然后根据颗粒位置的相关性，在分析区2#中确认同一颗粒(即分析区1#内所确认的颗粒，参考分析区3#的颗粒位置)，其位置数据显示在定标数据区内的颗粒OB后，至此获得第一组数据，然后再分析区1#内再确认其他颗粒，用同样方法获得多组数据。然后按继续键，系统将调出第二组图像供分析用，用同样方法获得多组数据后，存盘。此时按要求判断出颗粒电荷极性并输入，系统将自动算出分析结果。

7.将待测液用稀酸或稀碱稀释，调节pH值后重复上述测定，记录分析结果。

五、数据处理

根据实验结果，绘制ζ电位-pH值关系图，并将实验结果进行讨论。

六、思考题

1.若电泳仪事先没清洗干净，管壁上残留有微量电解质，对电泳测量结果有何影响?

2.影响ζ电位的因素有哪些?