БІОФІЗИКА РОСЛИН - Ю. І. Посудін - 2004

IІ. ПРОЦЕСИ ПЕРЕНОСУ В СИСТЕМІ РОСЛИНА-ҐРУНТ-ПОВІТРЯ

11. ПЕРЕНОС ЕЛЕКТРИКИ

11.3. ВИМІРЮВАННЯ ПОТЕНЦІАЛІВ ДІЇ

В електрохімічних методах використовують здатність окислювально-відновних реакцій протікати не тільки при безпосередньому контакті, але й при їхньому просторовому розділенні. Розглянемо відновник Red₁ та окислювач Ох₂, які знаходяться в різних судинах. Якщо в розчини ввести металеві електроди і замкнути ланцюг зовнішнім провідником, а розчини з'єднати сольовим містком (рис. 11.1), то відновник буде віддавати електрони першому електроду Е₁ і окислюватися (Red->Ox₁). Електрони на зовнішньому ланцюгу перейдуть до другого електрода Е₂, який передасть їх окислювачу. Останній відновиться (Red₇->Ох₂). Таким чином, відбувається реакція:

Рис. 11.1. Принцип дії електрохімічних методів (пояснення в тексті).

Процес супроводжується переносом електронів по зовнішньому ланцюгу та іонів - по внутрішньому. Якщо зовнішній ланцюг не пропускатиме електрони, то таку електрохімічну комірку можна використати для вимірювання потенціалу.

Один з електродів має реагувати на зміну концентрації речовини, що визначається. Цей електрод називають індикаторним або робочим. Щоб він не реагував з компонентами речовини, його виготовляють із благородних металів (Hg, Pt, Аu) або інертних матеріалів (наприклад, графіту).

Другий електрод називають електродом порівняння; він служить як точка відліку для параметра, що вимірюється індикаторним електродом. Зазвичай використовують хлоросрібні (AgCl) або каломельні (Hg₇Cl₂) електроди. Зовнішній вигляд електрода порівняння наведено на рис. 11.2.

Рис. 11.2. Зовнішній вигляд електрода порівняння: 1 - втулка, 2 - скляна трубка, 3 - електрод, 4 - стопор, 5 - бавовняний стопор, 6 - розчин електроліту, 7 - Колонка хлориду срібла.

Типову схему приладу для вимірювання потенціалів спокою та дії наведено на рис. 11.3. Індикаторний електрод (Ag/AgCl або Hg₇Cl₂), який знаходиться у контакті з рослиною, надсилає сигнал до електрометра з високим (200 ТОм) вхідним опором. Електрометр зв'язаний з комп'ютером обробки та аналізу сигналів. Опорний електрод має контакт з основою рослини.

Рис. 11.3. Типова схема приладу для вимірювання потенціалів спокою та дії.