利用均相膜、非均相膜、液体膜作隔膜对某种离子有透过性或者膜表面与电解液的离子交换平衡所建立的电势来测量电解液中特定离子活度的装置。膜电极中的膜材料是一种选择性穿透膜:有无机膜.如玻璃膜、无机盐膜、半导体膜;高分子膜,功能性分子固定膜、固定化酶膜、固定化细胞膜,同定化微生物膜和抗原体膜;液体模和载体液膜。在测量时按其变化又分两类:在识别物质的同时膜自身发生物性变化的直接转换性;膜自身无物性变化,而与某种联动装置组合的间接转换性。膜电极是一种简单、迅速、能用于有色和浑浊溶液的分析工具。通过电极的微型化已被用于直接观察体液甚至细胞内某些重要离子的活度变化。它已成功地用于环境监测、水质和土壤分析、临床化验、海洋考察、工业流程控制以及地质、冶金、农业食品和药物分析等领域。
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