离子选择电极电位形成的机理

（1）氟离子选择电极结构

氟离子选择电极的敏感膜由LaF3单晶片制成，将LaF3单晶（掺有氟化铕，以增加其导电性）制成的单晶膜封在塑料管的一端，管内封有0.1M NaCl溶液和0.001M NaF溶液作为内参比溶液，溶液中插入Ag-AgCl银丝作为内参比电极构成氟电极（如图3所示）。

图3 氟离子电极

（2）LaF3单晶膜

LaF3晶体膜中，由于存在晶体缺陷空穴，靠近缺陷空穴的F离子可移入空穴，F离子的移动便能传递电荷，而La3+ 固定在膜相中，不参与电荷的传递。由于晶格中缺陷空穴的大小、形状、和电荷的分

布，只能允许特定的离子（F离子）进入空穴，其它离子不能进入，因而LaF3晶体膜对氟离子有选择性响应。 （3）膜电位的形成

由于LaF3晶体膜中的F离子可以移动，当把氟电极浸入被测试液中，试液中的氟离子向氟电极表面扩散进入膜相，而膜相中的氟离子也可以进入溶液，形成双电层产生界面电位。同时同于电极膜两侧的溶液浓度不同，电极表面离子向溶液中扩散的速度不同，在LaF3晶体膜内产生扩散电位。这两种电位这和即为电极的膜电位

当氟离子的浓度在1～10-6 moL.L-1范围内时，其膜电位与膜两侧氟离子活度的关系符合能斯特方程式。