离子选择电极（ion selective electrode，ISE）是近年来得到广泛应用的电化学传感器。离子电极分析法是一种直接的、非破坏性的分析方法，所需设备简单，操作方便，测量的范围广，灵敏度高，能进行快速连续监测，因此离子选择性电极几乎在工农业生产和科学技术的所有部门都获得了实际而广泛的应用。大量的Schiff碱金属配合物和冠醚类化合物由于具有特殊的空间构型而被用作离子选择性电极的载体物质。离子选择性电极载体的设计、合成和应用是离子选择性电极研究的重要方向之一。本文的研究集中于Schiff碱金属配合物和冠醚类化合物作为中性载体的PVC溶剂聚合膜离子选择性电极的基础研究及其作为化学传感器初步应用于实际样品分析。第一部分高灵敏度高选择性硫氰酸根离子选择性电极的研究1．研究了基于Schiff碱水杨醛邻氨基酚合Cu（Ⅱ）[Cu（Ⅱ）-SHAP]和5-溴水杨醛邻氨基酚合Cu（Ⅱ）[5-Br-Cu（Ⅱ）-SHAP]为中性载体的PVC溶剂聚合膜阴离子选择性电极，实验发现以水杨醛邻氨基酚合Cu（Ⅱ）该金属配合物为载体的电极对SCN^-离子具有优良的选择性并呈现出反Hofmeister行为，其选择性次序为SCN^->ClO₄^->SO₃^2->I^->S₂O₃^2->C₂O₄^2->Sal^->HCO₃^->NO₂^->SO₄^2->F^->Cl^->NO₃^-。在pH4．0的0．01mol／L的磷酸盐缓冲溶液中，电极电位呈现近能斯特响应，线性响应范围为2．3×10^-6-1．0×10^-1 mol／L，其斜率为-54．9±1 mV／decade（pH 4．0．20℃），检测下限为9．0×10^-7mol／L，电极响应时间t_95％小于10 s。本实验以5-Br-Cu （Ⅱ）-SHAP为载体的电极与Cu（Ⅱ）-SHAP为载体的电极进行了对比，其线性范围5．1×10^-5-1．0×10^-1mol／L，其斜率为-63．3 mV／decade（pH 4．0，20℃），检测下限为2．0×10^-5 mol／L。采用紫外可见光谱分析技术和交流阻抗技术研究了电极对SCN^-离子的响应机理，并将电极初步应用于实验室废水的测定。2．研究了基于Schiff碱香茅醛缩邻氨基苯甲酸合Cu（Ⅱ）[Cu（Ⅱ）-HXAB]和水杨醛缩邻氨基苯甲酸合Cu（Ⅱ）[Cu（Ⅱ）-SHAB]为中性载体的PVC溶剂聚合膜阴离子选择性电极，实验结果表明，以Cu（Ⅱ）-HXAB为载体的电极对硫氰酸根离子表现出近能斯特响应，其线性范围1．0×10^-6-1．0×10^-1mol／L，其斜率为-57．3 mV／decade（pH 5．0，20℃），检测下限为8．5×10^-7mol／L，电极响应时间t_95％为15～20 s。该电极对SCN^-离子具有优良的选择性并呈现出反Hofmeister行为，其选择性次序为：SCN^->Sal^->ClO₄^->I^->NO₃^->HCO₃^->H₂PO₄^->NO₂^->Cl^->F^-。本实验以Cu（Ⅱ）-SHAB为载体的电极与Cu（Ⅱ）-HXAB为载体的电极进行了对比，结果表明以Cu（Ⅱ）-SHAB为载体的电极对硫氰酸根离子的线性范围4．0×10^-6～1．0×10^-1。mol／L，其斜率为-69．4 mV／decade（pH 5．0，20℃），检测下限为2．0×10^-6mol／L。采用紫外可见光谱分析技术、红外光谱和交流阻抗技术研究了电极对SCN^-离子的响应机理，并将电极初步应用于实验室废水的测定。第二部分高灵敏度高选择性铝（Ⅲ）离子选择性电极和铬（Ⅲ）离子选择性电极1．研究了基于冠醚（1，1，6，6，11，11，16，16-八甲基-21，22，23，24-四氮杂烯）为中性载体的阳离子选择性电极，实验发现以该化合物为载体的PVC溶剂聚合膜电极对铝（Ⅲ）离子具有优良的电位响应性能。在pH3．0的硝酸缓冲体系中，电极电位呈现近能斯特响应，线性响应范围为8．0×10^-5～1．0×10^-1mol／L，检测下限为4．0×10^-5mol／L，斜率为20．0mV／dec．,响应时间t_95％为20 s。电极可用于EDTA的滴定。2．研究了基于Schiff碱香草醛缩氨基硫脲为中性载体的阳离子选择性电极，实验表明，以香草醛缩氨基硫脲为中性载体电极对铬（Ⅲ）离子具有良好的电位响应性能。在pH3．0的0．1mol／L硝酸缓冲溶液体系中，电极电位呈现近能斯特响应，线性响应范围为3．0×10^-5～1．0×10^-1mol／L，检测下限为1．5×10^-5mol／L，斜率为20．8 mV／dec．，响应时间t<10．0 s。电极可用于EDTA的滴定。