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离子选择电极(ion selective electrodes,ISE)是近年来得到广泛应用的电化学传感器。以金属配合物作为中性载体呈现的反Hofmeister行为的阴离子选择性电极是电化学和电分析研究领域中公认的活跃课题。离子电极分析法是一种直接的、非破坏性的分析方法,所需设备简单,操作方便,测量的范围宽广,灵敏度高,能进行快速连续监测,因此离子选择性电极几乎在工农业生产和科学技术的所有部门都获得了实际而广泛的应用。离子选择性电极载体的设计、合成和应用是离子选择性电极研究的一个重要方向。本论文的研究力求探索新型金属配合物的设计合成,及其作为中性载体的PVC溶剂聚合膜阴离子选择性电极的基础研究,并将电极作为化学传感器初步应用于实际样品分析。 本文第一部分详细研究了高灵敏度高选择性硫氰酸根离子选择性电极。 1.合成了对二苯甲酮缩氨基硫脲合铜(Ⅱ)、镍(Ⅱ)Schiff碱金属配合物。研究了基于该两种金属配合物为中性载体的阴离子选择性电极的电位响应特性。研究发现,以对二苯甲酮缩氨基硫脲合铜(Ⅱ)为载体的电极对硫氰酸根离子具有优良的电位响应性能和选择性并呈现出反Hofmeister选择序列行为。其选择性次序为:SCN<sub>>I-≈Sal->ClO4->Br->NO3->NO2->F->SO32->SO42-。在pH 5.0的磷酸盐缓冲体系中,电极电位呈现近能斯特响应,线性响应范围为8.0×10-6~1.0×10-1mol/L,斜率为-55.2mV/dec(20℃),检测下限是7.0×10-6mol/L。运用紫外光谱技术和交流阻抗技术初步探讨了电极的响应机理。并将电极用于实际样晶分析,获得满意的结果。 2.设计以水杨醛、乙酰丙酮、乙二胺合成了单双核二种铜(Ⅱ)金属配合物。研究了基于该两种金属配合物为中性载体的阴离子选择性电极的电位响应特性,并比较了同种金属的单核和双核配合物电极的电位响应性能。研究发现,以5,5亚甲基-二水杨醛双缩乙酰丙酮乙二胺合二铜(Ⅱ)为载体的电极对硫氰酸根离子呈现出优良的电位响应性能和选择性,且呈现出反Hofmeister序列行为。其选择性次序为:SCN->Sal->I->ClO4->NO3->Br->NO2->Cl-≈SO32->SO42-。在pH 5.0的磷酸盐缓冲体系中,电极电位呈现近能斯特响应,线性响应范围为1.0×10-6~1.0×10-1mol/L,斜率为-53.6mV/dec(25℃),检测下限为8.1×10-7mol/L,用交流阻抗研究了电极的响应机理,并用紫外可见光谱技术测定了电极载体与SCN-、Sal-、I-、