Биофизика. Артюхов В.Г - 46 стр.

                                            46

      В работе используются потенциометры постоянного тока типа Р-307 или
ППТВ-1, обладающие высоким входным сопротивлением. Для относительно
высокой точности измерения необходимо использовать высокочувствительные
гальванометры типа М-95 и другие с чувствительностью порядка 10 -7- 10-8 А.
      Для калибровки источника основного напряжения (Еизв.) (1,5-3,0 В)
применяется нормальный элемент (Енэ), ЭДС которого очень мало изменяется в
течение длительного времени (годы). ЭДС нормального элемента слабо зависит
от температуры.
      Измерение потенциалов покоя и повреждения необходимо производить
неполяризующимися электродами, которые не изменяют скачка потенциала
между металлом и омывающим его раствором при прохождении электрического
тока. Постоянство скачка потенциала у электрода (потенциал электрода) будет
наблюдаться только при постоянстве концентрации ионов у поверхности
электродов даже в случае прохождения электрического тока. Такое явление
наблюдается при условии, если металл находится в насыщенном растворе своих
ионов (Hg+/HgCl, Ag+/AgCl, Cu2+/CuSO4, Zn2+/ZnSO4). К таким электродам
относятся соответственно каломельные, хлорсеребряные, медные, цинковые.
Наиболее часто в биологических исследованиях применяются каломельные и
хлорсеребряные электроды, которые для предотвращения повреждения
биообъекта соединяются с ним при помощи полых мостиков или сифонов,
заполненных раствором хлорида калия. Подвижность ионов калия и хлора
примерно одинакова, что исключает появление диффузионной разности
потенциалов.

     5.3. Экспериментальная часть

      Концентрационная разность потенциалов может быть измерена при
наличии в системе ионов, одинаковых с ионами или атомами электрода. Она
возникает вследствие зависимости скачка потенциала (электродного потенциала)
от концентрации (активности) ионов раствора, в котором находится электрод. Так
как скачок потенциала на электроде зависит от концентрации раствора
электролита, то система, состоящая из металла и его соли, может служить
источником ЭДС, к которой для вычисления разности потенциалов можно
применить уравнение Нернста:
                                             RT a 2
                                   E = 2,3     lg   , (8)
                                             zF a 1
     подставляя в него а = γ ⋅ с, получаем:
                                            RT c 2 γ 2
                                  E = 2,3     lg       , (9)
                                            zF c 1 γ 1
     где а1 и а2 - активности ионов в растворах 1 и 2 соответственно;
     γ1 и γ2 - коэффициенты активности потенциалопределяющих ионов (в
использованных растворах);
     z - валентность иона.