ანალიზის კონდუქტომეტრული მეთოდი არის ელექტროლიტური გამტარობის გაზომვა ქიმიური რეაქციის პროგრესის მონიტორინგისთვის. ეს მეცნიერება ფართოდ გამოიყენება ანალიტიკურ ქიმიაში, სადაც ტიტრირება არის ოპერაციის სტანდარტული მეთოდი. რა არის კონდუქტომეტრია? ანალიტიკურ ქიმიაში გავრცელებულ პრაქტიკაში, ტერმინი გამოიყენება ტიტრების სინონიმად, ხოლო ის ასევე გამოიყენება არატიტრაციული აპლიკაციების აღსაწერად. რა სარგებლობა მოაქვს ამ ანალიზის მეთოდის გამოყენებას? ის ხშირად გამოიყენება ხსნარის საერთო გამტარობის დასადგენად ან იონების შემცველი ტიტრირების საბოლოო წერტილის გასაანალიზებლად.
ისტორია
გამტარი გაზომვები დაიწყო ჯერ კიდევ მე-18 საუკუნეში, როდესაც ანდრეას ბაუმგარტნერმა შენიშნა, რომ მარილი და მინერალური წყლები ბად გასტეინიდანავსტრია ატარებს ელექტროენერგიას. ამრიგად, ამ მეთოდის გამოყენება წყლის სისუფთავის დასადგენად, რომელიც დღეს ხშირად გამოიყენება წყლის გამწმენდი სისტემების ეფექტურობის შესამოწმებლად, დაიწყო 1776 წელს. ასე დაიწყო ანალიზის კონდუქტომეტრული მეთოდის ისტორია.
ფრიდრიხ კოლრაუშმა განაგრძო ამ მეცნიერების განვითარება 1860-იან წლებში, როდესაც მან გამოიყენა ალტერნატიული დენი წყალზე, მჟავებსა და სხვა ხსნარებზე. დაახლოებით ამ დროს, უილის უიტნიმ, რომელიც სწავლობდა გოგირდმჟავას და ქრომის სულფატის კომპლექსების ურთიერთქმედებას, იპოვა პირველი კონდუქტომეტრიული საბოლოო წერტილი. ამ დასკვნებმა კულმინაციას მიაღწია პოტენციომეტრული ტიტრირებით და პირველი მოცულობითი ანალიზისთვის ინსტრუმენტში რობერტ ბერენდის მიერ 1883 წელს ქლორიდის და ბრომიდის HgNO3 ტიტრირებით. ამრიგად, ანალიზის თანამედროვე კონდუქტომეტრული მეთოდი ეფუძნება ბერენდს.
ამ განვითარებამ შესაძლებელი გახადა მარილების ხსნადობის და წყალბადის იონების კონცენტრაციის, აგრეთვე მჟავა-ტუტოვანი და რედოქსის ტიტრირების შემოწმება. ანალიზის კონდუქტომეტრული მეთოდი გაუმჯობესდა შუშის ელექტროდის შემუშავებით, რომელიც დაიწყო 1909 წელს.
ტიტრაცია
კონდუქტომეტრული ტიტრაცია არის საზომი, რომლის დროსაც რეაქციის ნარევის ელექტროლიტური გამტარობა მუდმივად კონტროლდება ერთი რეაგენტის დამატებით. ეკვივალენტური წერტილი არის წერტილი, რომელშიც მოულოდნელად იცვლება გამტარობა. გამტარობის შესამჩნევი მატება ან დაქვეითება დაკავშირებულია ორი ყველაზე გამტარი იონის, წყალბადის და ჰიდროქსიდის იონების კონცენტრაციის ცვლილებასთან. ეს მეთოდიშეიძლება გამოყენებულ იქნას ფერადი ხსნარების ან ერთგვაროვანი სუსპენზიის ტიტრირებისთვის (მაგ. ხის მერქნის სუსპენზია), რომელიც არ შეიძლება გამოყენებულ იქნას ჩვეულებრივი ინდიკატორებით.
ხშირად ტარდება მჟავა-ტუტოვანი და რედოქსის ტიტრაციები, რომლებიც იყენებენ საერთო ინდიკატორებს საბოლოო წერტილის დასადგენად, როგორიცაა მეთილის ფორთოხალი, ფენოლფთალეინი მჟავა-ტუტოვანი ტიტრირებისთვის და სახამებლის ხსნარები იოდომეტრიული ტიპის რედოქსის პროცესისთვის. თუმცა, ელექტრული გამტარობის გაზომვები ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას, როგორც საბოლოო წერტილის დასადგენად, მაგალითად, როდესაც დავაკვირდებით HCl-ის ხსნარს ძლიერი ფუძით NaOH.
პროტონის ნეიტრალიზაცია
როგორც ტიტრირება პროგრესირებს, პროტონები ნეიტრალიზდება და წარმოქმნის NaOH-ს წყლის წარმოქმნით. დამატებული NaOH-ის თითოეული ოდენობისთვის, წყალბადის იონების ექვივალენტური რაოდენობა ამოღებულია. ფაქტობრივად, მობილური H+ კატიონი იცვლება ნაკლებად მოძრავი Na+ იონით და მცირდება ტიტრირებული ხსნარის გამტარობა, ისევე როგორც უჯრედის გაზომილი გამტარობა. ეს გრძელდება მანამ, სანამ არ მიიღწევა ეკვივალენტური წერტილი, სადაც მიიღება ნატრიუმის ქლორიდის ხსნარი NaCl. თუ მეტი ბაზა დაემატება, იზრდება მეტი Na+ და OH- იონების დამატება და ნეიტრალიზაციის რეაქცია აღარ აშორებს H+-ის მნიშვნელოვან რაოდენობას.
შესაბამისად, როდესაც ძლიერი მჟავა ტიტრირდება ძლიერი ფუძით, გამტარობა აქვს მინიმუმს ეკვივალენტურ წერტილში. ეს მინიმუმიშეიძლება გამოყენებულ იქნას ინდიკატორის საღებავის ნაცვლად ტიტრირების საბოლოო წერტილის დასადგენად. ტიტრირების მრუდი არის გამტარობის ან გამტარობის გაზომილი მნიშვნელობების გრაფიკი, როგორც დამატებული NaOH ხსნარის მოცულობის ფუნქცია. ტიტრირების მრუდი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ეკვივალენტობის წერტილის გრაფიკულად დასადგენად. ანალიზის კონდუქტომეტრული მეთოდი (და მისი გამოყენება) უკიდურესად აქტუალურია თანამედროვე ქიმიაში.
რეაქცია
სუსტ მჟავა-სუსტ ფუძეს შორის რეაქციისთვის, ელექტრული გამტარობა ჯერ გარკვეულწილად მცირდება, რადგან ცოტა ხელმისაწვდომი H+ იონები გამოიყენება. შემდეგ გამტარობა ოდნავ იზრდება ეკვივალენტური წერტილის მოცულობამდე მარილის კატიონისა და ანიონის შეტანის გამო (ძლიერი მჟავე ფუძის შემთხვევაში ეს წვლილი უმნიშვნელოა და იქ არ განიხილება.) ეკვივალენტური წერტილის მიღწევის შემდეგ., გამტარობა სწრაფად იზრდება OH იონების სიჭარბის გამო.
გამტარობის დეტექტორები (ანალიზის კონდუქტომეტრული მეთოდი) ასევე გამოიყენება წყალხსნარებში ელექტროლიტების კონცენტრაციის გასაზომად. ანალიზის მოლური კონცენტრაცია, რომელიც ქმნის ხსნარის გამტარობას, შეიძლება მივიღოთ ხსნარის გაზომილი ელექტრული წინააღმდეგობის მიხედვით.
ანალიზის კონდუქტომეტრული მეთოდი: პრინციპი და ფორმულები
(2.4.13) C=Constcell1Λm1Res, სადაც Constcell არის მუდმივი მნიშვნელობა საზომი უჯრედის მიხედვით, Res არის მოწყობილობის მიერ გაზომილი ელექტრული წინააღმდეგობა (Ohm-ის კანონის მიხედვით Res=I/V და მუდმივით. ძაბვის V გაზომვის I ინტენსივობა საშუალებას გაძლევთ გამოთვალოთ Res), და Λm არის ექვივალენტიგამტარობა იონური ნაწილაკებისთვის. მიუხედავად იმისა, რომ პრაქტიკული მიზნებისთვის Λm შეიძლება ჩაითვალოს მუდმივი, ეს დამოკიდებულია კონცენტრაციაზე კოლრაუშის კანონის მიხედვით:
(2.4.14)=Хт Λm0-ΘC, სადაც Θ არის მუდმივი და Λm0 არის თითოეული იონის შემზღუდველი მოლური გამტარობის მახასიათებელი. მოლური გამტარობა, თავის მხრივ, დამოკიდებულია ტემპერატურაზე.
სკრიტი
გაზომვის ანალიზის კონდუქტომეტრული მეთოდის შემუშავებამ მეცნიერები ახალ აღმოჩენებამდე მიიყვანა. მეცნიერებმა დაადგინეს კრიტიკული ზეგაჯერების თანაფარდობა, Scrit, კონდუქტომეტრიის გამოყენებით AgCl ნალექების ერთგვაროვან სისტემაში Ag+ იონების ჭარბი რაოდენობით, ალკილის ქლორიდის ჰიდროლიზის გამოყენებით CI იონების წყაროდ. მათ აღმოაჩინეს Scrit=1.51, 1.73 და 1.85 15, 25 და 35°C შესაბამისად, სადაც S=([Ag+][Cl-] / Ksp) 1/2 მათი განმარტებით. თუ ზეგაჯერების ფაქტორის ეს განმარტება გადაკეთდება ჩვენში (S=[Ag+][Cl-] / Ksp), შედეგები არის 2.28, 2.99 და 3.42, შესაბამისად, საკმაოდ კარგად შეესაბამება წინამდებარე კვლევის შედეგებს. თუმცა, სკრიტის ტემპერატურული დამოკიდებულება წინამდებარე კვლევაში აღწერილის საპირისპიროა. მიუხედავად იმისა, რომ ამ წინააღმდეგობის მიზეზი არ არის ნათელი, სკრიტის შემცირება ტემპერატურის მატებასთან ერთად შეიძლება საკმაოდ გონივრული იყოს, რადგან ნუკლეაციის სიჩქარე მკვეთრად იცვლება ΔGm /kT-ის მცირე ცვლილებით და, შესაბამისად, ΔGm /kT, რაც პროპორციულია T-ის. − 3 (lnSm) 2 (1.4.12) ფორმულის მიხედვით მიჩნეულია თითქმის მუდმივად მოცემულ სისტემაში ტემპერატურის ცვლილებისას. სხვათა შორის, S-ის განმარტება უნდა იყოს [Ag +] [Cl -] / Ksp, რადგან ზეგაჯერების კოეფიციენტი[AgCl] მონომერის კონცენტრაცია თავდაპირველად მოცემულია როგორც S=[AgCl] / [AgCl] (∞)=[Ag +] [Cl -] / Ksp.
ტანაკა და ივასაკი
ანალიზის კონდუქტომეტრიული მეთოდის ისტორია ორმა საკულტო იაპონელმა მეცნიერმა გააგრძელა. ტანაკამ და ივასაკიმ შეისწავლეს AgCl და AgBr ნაწილაკების ნუკლეაციის პროცესი შეჩერებული ნაკადის მეთოდის გამოყენებით მრავალარხიანი სპექტროფოტომეტრთან ერთად, რომელიც სასარგებლოა msec-ის რიგითობის სწრაფი პროცესის შესასწავლად. მათ აღმოაჩინეს, რომ ზოგიერთი სპეციფიკური ვერცხლის ჰალოიდის კომპლექსი AgXm (m-1), რომელსაც აქვს საკმაოდ ვიწრო ულტრაიისფერი შთანთქმის ზოლი, მაშინვე წარმოიქმნა, როდესაც AgC104-ის ხსნარი 10-4 მოლი dm-3 შერეული იყო KX-თან (X=Cl ან Br) ხსნარი 10-2-დან 10-1 მოლ dm-3-მდე, რასაც მოჰყვება მისი სწრაფი დაშლა დაახლოებით 10 ms, შუალედური პროდუქტის წარმოქმნით, რომელსაც აქვს ფართო UV შთანთქმა და სპექტრის გაცილებით ნელი ცვლილება. შუალედური პროდუქტის. მათ ინტერპრეტაცია გაუკეთეს, როგორც მონოდისპერსული ბირთვი (AgX) n, რომელიც შედგება n მოლეკულისგან და დაადგინეს n აშკარა თანაფარდობიდან -dC/dt α Cn t=0-ზე C წინამორბედის AgXm (m-1) - (n=7) საწყისი კონცენტრაციისთვის. -10 AgCl-სთვის, n=3-4 AgBr-სთვის).
თუმცა, ვინაიდან წინამორბედი AgXm (m − 1) იშლება არასტაციონარული გზით, კვაზი-სტაციონარული ნუკლეაციის თეორია არ გამოიყენება ამ პროცესში და, შესაბამისად, მიღებული მნიშვნელობა n-ს არ შეესაბამება nკრიტიკული ბირთვების მნიშვნელობა. თუ შუალედური პროდუქტი შეიცავს მონოდისპერსულ ბირთვებს,მონომერული კომპლექსით წარმოქმნილი, -dC/dt α C თანაფარდობა შეიძლება არ იყოს შენარჩუნებული. თუ არ ვივარაუდებთ, რომ n-მერებზე პატარა მტევანი წონასწორობაშია, ki − 1, ici − 1c1=ki, i − 1ci, ერთმანეთთან თანმიმდევრულ რეაქციაში c1 → c2 → c3 →… → cn − 1 → cn., და მხოლოდ ბოლო ნაბიჯი cn − 1 → cn შეუქცევადია; ანუ c1⇌c2⇌c3⇌… ⇌cn − 1 → cn.
გარდა ამისა, უნდა ვივარაუდოთ, რომ მტევნის კონცენტრაციებს 2-დან n-1-მდე აქვთ უმნიშვნელო წონასწორული კონცენტრაციები. თუმცა, როგორც ჩანს, არ არსებობს საფუძველი ამ ვარაუდების გასამართლებლად. მეორეს მხრივ, ჩვენ შევეცადეთ გამოვთვალოთ კრიტიკული ბირთვების რადიუსი და ზეგაჯერების კოეფიციენტები S სწრაფი პროცესის ბოლოს, გამოყენებით γ=101 mJ m − 2 კუბურ AgCl19-სთვის და γ=109 mJ m − 2 კუბურ AgBr20-ისთვის. ვივარაუდოთ, რომ n-ის მნიშვნელობები, 7-10 AgCl19-სთვის და 3-4 AgBr20-ისთვის, უდრის მონოდისპერსიული ბირთვების ზომას, n. ანალიზის კონდუქტომეტრულმა მეთოდმა, რომლის მიმოხილვაც მარტივი მოწონებიდან აღფრთოვანებამდე მერყეობს, ქიმიის, როგორც მეცნიერების ახალი დაბადება.
შედეგად, მეცნიერებმა აღმოაჩინეს შემდეგი ფორმულა: r=0,451 ნმ და S=105 AgCl-სთვის n=9-ით; r=0,358 ნმ და S=1230 AgBr-სთვის n=4-ით. ვინაიდან მათი სისტემები შედარებულია დევისისა და ჯონსის სისტემებთან, რომლებმაც მიიღეს AgCl-ის კრიტიკული ზეგაჯერება დაახლოებით 1,7-2,0 25 °C-ზე. პირდაპირი შერევის კონდუქტომეტრიის გამოყენებით AgNO3 და KCl განზავებული წყალხსნარების თანაბარ მოცულობებში, უკიდურესად მაღალი S მნიშვნელობები შეიძლება არ ასახავდეს რეალურ ზეგაჯერების ფაქტორებს.წონასწორობაშია შუალედურ ბირთვებთან.
UV შთანთქმა
უფრო გონივრული ჩანს, რომ შუალედური ფართო ულტრაიისფერი შთანთქმით მივაწეროთ საშუალოზე ბევრად დიდ ბირთვებს, ფართო ზომის განაწილებით, რომელიც წარმოიქმნება არასტაციონარული თანმიმდევრული რეაქციით. შუალედური ბირთვების შემდგომი ნელი ცვლილება, როგორც ჩანს, დაკავშირებულია მათ მომწიფებასთან ოსტვალდში.
ზემოხსენებულ კონტექსტში, ამერიკელმა ქიმიკოსმა ნილსენმა ასევე გამოიტანა მსგავსი n დაახლოებით 12-ზე და შესაბამისი S 103-ზე მეტი ბარიუმის სულფატის ნაწილაკების ნუკლეაციისთვის სიმღვრივის გაზომვებიდან, როგორც სუპერგაჯერების ფუნქცია, n=dlogJ-ის გამოყენებით. / dlogC ბეჩერ-დერინგის მსგავს თეორიაში ფორმულისთვის. (1.3.37), მაგრამ ვაძლევთ (n+ 1) n -ის ნაცვლად. ვინაიდან ბარიუმის იონების და სულფატის იონების ხსნარები პირდაპირ იყო შერეული ამ ექსპერიმენტში, სწრაფი გარდამავალი ნუკლეაცია უნდა დასრულებულიყო შერევისთანავე და რაც გაზომილი იყო შეიძლება იყოს ოსტვალდის შემდგომი მომწიფების და/ან წარმოქმნილი ბირთვების შერწყმის სიჩქარე. როგორც ჩანს, ეს არის n-ის უსაფუძვლოდ მცირე მნიშვნელობის და უკიდურესად მაღალი ზეგაჯერების მიზეზი. ამიტომ, კიდევ ერთხელ უნდა აღვნიშნოთ, რომ მონომერული სახეობების ზოგიერთი რეზერვუარი, რომელიც ათავისუფლებს მათ მოხმარების საპასუხოდ, ყოველთვის აუცილებელია დახურულ სისტემაში კვაზი-სტაციონარული ნუკლეაციის მისაღწევად. ნუკლეაციის ყველა კლასიკური თეორია, მათ შორის ბეჩერ-დორინგის თეორია, ირიბად ითვალისწინებს ასეთ მდგომარეობას. კონდუქტომეტრიულის განმარტებაანალიზის მეთოდი მოცემულია ზემოთ სტატიის სექციებში.
სხვა მეცნიერებმა გამოიკვლიეს ვერცხლის ჰალოიდის გარდამავალი ნუკლეაციის პროცესი მეთილენჰალოგენისა და ვერცხლის იონების შემცველი წყლის პულსური რადიოლიზით, რომლის დროსაც მეთილენჰალოდი იშლება ჰალოგენური იონების გასათავისუფლებლად ჰიდრატირებული ელექტრონებით, რომლებიც წარმოიქმნება პულსური გამოსხივების დიაპაზონში. 4 ns-დან 3 μs-მდე. პროდუქტების სპექტრები დაფიქსირდა ფოტომულტიპლიკატორის გამოყენებით და ზოლიანი კამერა და აღმოჩნდა, რომ მონომერული ვერცხლის ჰალოიდის წინამორბედები წარმოიქმნება დროში მიკროწამების რიგითობის მიხედვით, რასაც მოჰყვა ბირთვული პროცესის მსგავსი, რაც დაფიქსირდა ტანაკასა და ივასაკის მიერ. მათი შედეგები ნათლად აჩვენებს, რომ ვერცხლის ჰალოიდების ბირთვების წარმოქმნის პროცესი რეაგენტების პირდაპირი შერევით შედგება ორი ელემენტარული ეტაპისგან; ანუ μs-ის რიგის მონომერული წინამორბედის წარმოქმნა და შემდგომში გადასვლა 10 ms-ის რიგის ბირთვებზე. უნდა აღინიშნოს, რომ ბირთვების საშუალო ზომა არის დაახლოებით 10 ნმ.
გაჯერება
რაც შეეხება AgCl ნაწილაკების ბირთვების ზეგაჯერების კოეფიციენტებს ღია სისტემებში, რომლებშიც რეაქტიული ნივთიერებების მაღალი კონცენტრაციები, როგორიცაა AgNO3 და KCl მუდმივად შეჰყავთ ჟელატინის ხსნარში ნალექების განმავლობაში, Strong-მა და Wey31-მა განაცხადეს 1,029 (80°C) - 1.260 (40°C) და Leubner32 იტყობინება 1.024 60°C-ზე, როგორც შეფასებულია AgCl თესლის ნაწილაკების ზრდის ტემპის გაზომვით კრიტიკულ სუპერგაჯერებაზე. ეს არის რაოდენობრივი ანალიზის კონდუქტომეტრიული მეთოდის არსი.
მეორეს მხრივ, ღია AgBr ნაწილაკების სისტემებისთვის, ზოგიერთიკრიტიკული ზეგაჯერების კოეფიციენტის სავარაუდო მნიშვნელობები, Scrit: Scrit∼– 1.5 70 °C-ზე Wey-სა და Strong33-ის მიხედვით ზომაზე დამოკიდებული მაქსიმალური ზრდის ტემპიდან, რომელიც განისაზღვრება რენუკლეაციის ზღურბლის პოვნაში KBr-ზე AgNO3 ხსნარის დამატების სხვადასხვა სიჩქარით. ხსნარი თესლის ნაწილაკების თანდასწრებით ორმაგი ჭავლით; სკრიტი=1.2-1.5 25°C-ზე ჯაგანათანისა და ვეი34-ის მიხედვით, როგორც გიბს-ტომსონის განტოლებიდან განსაზღვრული მაქსიმალური ზეგაჯერების კოეფიციენტი მათი მონაცემებით ბირთვების მინიმალური საშუალო ზომის შესახებ, რომელიც დაფიქსირდა ელექტრონული მიკროსკოპით ორჯერადი AgBr ნალექების ნუკლეაციის საფეხურზე.. ეს ძალზე ეფექტურია კონდუქტომეტრიული რაოდენობრივი მეთოდის გამოყენებისას.
Scrit-ის ამ მნიშვნელობების გამოთვლისას, მათ მიიღეს γ=140 mJ m − 2. ვინაიდან ღია სისტემებში ნუკლეაცია შეესაბამება ახალშობილ ბირთვების გადარჩენის პროცესს, რომელიც შექმნილია უკიდურესად მაღალი ზეგაჯერების ადგილობრივ ზონაში, რეაქტანტის გასასვლელებთან, კრიტიკულია. ზეგაჯერება შეესაბამება წონასწორობაში მყოფი ნივთიერების კონცენტრაციას მაქსიმალური ზომის ბირთვებთან, თუ გამოვიყენებთ Sugimoto35-ის მონაცემებს AgBr ბირთვების მაქსიმალურ რადიუსზე ღია სისტემებში (.3 8.3 ნმ) თეორიული γ კუბურ AgBr-სთვის (=109 mJ m − 2).) 3, მაშინ კრიტიკული ზეგაჯერების კოეფიციენტი, Scrit, გამოითვლება როგორც 1.36 25°C-ზე (თუ γ ჩაითვლება 140 mJ/m2, მაშინ Scrit=1.48).
შესაბამისად, ნებისმიერ შემთხვევაში, კრიტიკული ზეგაჯერებებივერცხლის ჰალოგენური ნაწილაკების ღია სისტემები, როგორც წესი, დახურულ სისტემებში მაქსიმალურ სუპერგაჯერებაზე (ალბათ ახლოს არის კრიტიკულ სუპერგაჯერებასთან) დაბლა. ეს იმის გამო ხდება, რომ ღია სისტემის ლოკალურ ზონაში წარმოქმნილი ბირთვების საშუალო რადიუსი გაცილებით დიდია ვიდრე rm დახურულ სისტემაში, სავარაუდოდ, მაღალი კონცენტრირებული პირველადი ბირთვების მყისიერი შერწყმის გამო ღია სისტემის ლოკალურ ზონაში მაღალი ადგილობრივი ელექტროლიტების კონცენტრაცია.
აპლიკაცია
კონდუქტომეტრიული ტიტრირების მეთოდის გამოყენება ფერმენტული პროცესების დროს უწყვეტი ჩაწერისთვის ფართოდ არის შესწავლილი და გაანალიზებული. თითქმის ყველა ელექტროქიმიური ანალიტიკური მეთოდი ეფუძნება ელექტროქიმიურ რეაქციებს (პოტენციომეტრია, ვოლტამეტრია, ამპერომეტრია, კულომეტრია).
ანალიზის კონდუქტომეტრული მეთოდი არის მეთოდი, რომლის დროსაც ან საერთოდ არ არის ელექტროქიმიური რეაქციები ელექტროდებზე, ან არის მეორადი რეაქციები, რომელთა უგულებელყოფა შესაძლებელია. ამიტომ, ამ მეთოდით, სასაზღვრო ფენაში ელექტროლიტური ხსნარის ყველაზე მნიშვნელოვანი თვისებაა მისი ელექტრული გამტარობა, რომელიც იცვლება ბიოლოგიური რეაქციების საკმაოდ ფართო სპექტრის მიხედვით.
სარგებელი
გამტარ ბიოსენსორებს ასევე აქვთ გარკვეული უპირატესობები სხვა ტიპის გადამყვანებთან შედარებით. პირველ რიგში, მათი დამზადება შესაძლებელია თხელი ფირის სტანდარტული ტექნოლოგიის გამოყენებით. ეს, ბიოლოგიური მასალის იმობილიზაციის ოპტიმიზებული მეთოდის გამოყენებასთან ერთად, იწვევს მოწყობილობების პირველადი ღირებულების მნიშვნელოვან შემცირებას დაანალიზის მთლიანი ღირებულება. ჩაშენებული მიკრობიოსენსორებისთვის მარტივია დიფერენციალური გაზომვის რეჟიმის შესრულება, რომელიც ანაზღაურებს გარე ზემოქმედებას და მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს გაზომვის სიზუსტეს.
მონაცემები ნათლად აჩვენებს კონდუქტომეტრული ბიოსენსორების დიდ პოტენციალს. თუმცა, ეს ჯერ კიდევ საკმაოდ ახალი ტენდენციაა ბიოსენსორებში, ამიტომ კომერციული მოწყობილობების განვითარებას პერსპექტიული მომავალი აქვს.
ახალი მეთოდები
ზოგიერთმა მეცნიერმა აღწერა pKa-ს გამტარებლობით გაზომვის ზოგადი მეთოდი. ეს მეთოდი ფართოდ გამოიყენებოდა დაახლოებით 1932 წლამდე (სანამ გამოიყენებოდა pH-ის გაზომვის მეთოდები). კონდუქტომეტრიული მეთოდი უკიდურესად მგრძნობიარეა ტემპერატურის მიმართ და არ შეიძლება გამოყენებულ იქნას გადაფარვის pKa მნიშვნელობების გასაზომად. ნიმუშების შესაძლო უპირატესობა ქრომოფორის გარეშე არის ის, რომ მისი გამოყენება შესაძლებელია ძალიან განზავებულ ხსნარებში, 2,8 × 10-5 M-მდე. ბოლო წლებში, კონდუქტომეტრია 87 გამოიყენება ლიდოკაინის pKa-ს გასაზომად, თუმცა მიღებული შედეგი იყო 0,7. თითო ერთეულზე საყოველთაოდ მიღებული pH მნიშვნელობის ქვემოთ.
ალბერტმა და სერჟანტმა ასევე აღწერეს მეთოდი pKa-ს დასადგენად ხსნადობის გაზომვებით. როგორც ზემოთ აღინიშნა, ხსნადობა დამოკიდებულია pKa-ზე, ასე რომ, თუ ხსნადობა იზომება pH-ის მრავალ მნიშვნელობებზე მრუდზე, pKa შეიძლება განისაზღვროს. პეკმა და ბენეტმა აღწერეს ზოგადი მეთოდი pKa მნიშვნელობების შეფასებისთვის მონოპროტული, დიპროტური და ამფოტერული ნივთიერებებისთვის, ხსნადობისა და pH გაზომვების კომპლექტით. ჰანსენმა და ჰაფლიგერმა მიიღეს ნიმუშის pKa, რომელიცსწრაფად იშლება ჰიდროლიზით მისი თავდაპირველი დაშლის სიჩქარეებიდან, როგორც pH-ის ფუნქცია მბრუნავი დისკის მოწყობილობაში. შედეგი კარგად ემთხვევა pH/UV შედეგს, მაგრამ დაშლა ამ უკანასკნელ მეთოდს ართულებს. ეს არის, ზოგადად, ანალიზის კონდუქტომეტრული მეთოდის აღწერა.
