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聚焦:什么是電極的極化電壓?電極與電解質(zhì)溶液界面的電位差

來源:CSDN 時間:2023-02-07 10:17:44


(資料圖片)

引導(dǎo)電極是經(jīng)過一定處理的金屬板或金屬絲、金屬網(wǎng)等,用電極引導(dǎo)生物電信號時,與電極直接接觸的是電解質(zhì)溶液,如導(dǎo)電膏,人體汗液或組織液。因而形成一個金屬一電解質(zhì)溶液界面。由金屬浸在含有該金屬離子的溶液中所構(gòu)成的體系成為電極,金屬與溶液之間的界面的電位差稱為電極電位。

實驗表明,電極電位溶液中該金屬離子的活度有一定的依賴關(guān)系。電極電位E為E-(RT/nF)×In( C/K)式中,R為氣體常數(shù)=8. 314 J/molK;F為法拉第常數(shù)=96 487 C;T為熱力學(xué)溫度;行為金屬離子價數(shù);C為金屬離子的有效濃度( mol/L);K為與金屬特性有關(guān)的常數(shù)。

所謂電極的極化是指電極與電解質(zhì)溶液界面形成雙電層,以及在有電流通過時,電極一電解質(zhì)溶液界面電位發(fā)生變化。有些電極是高度極化的,而有一類電極,如Ag-AgCl電極只有低微的極化,稱為不極化電極。

在生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域中記錄直流或變化緩慢的生物電位,就必須用這類不極化電極。從電極一電解質(zhì)界面存在的雙電層的觀點來看,如果雙電層產(chǎn)生機械運動,如電極在皮膚表面移動,擾動了雙電層區(qū)域電荷分布形成的電動勢,從而造成電極電壓的變化,形成電極移動偽差。

PS:對于新制備的電極,可以把電極短接放在0.90k的鹽水中,經(jīng)過足夠長的時間使其達(dá)到穩(wěn)定,則電極波動的噪聲電流可能消除,使其電位穩(wěn)定。電極的簡單等效電路如圖1544所示。

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