アンモニウムイオン電極溶液中の特定のイオンの活性を一定の電位に変換する能力があり、その電位は溶液中の所定のイオン活性の対数と線形関係にある。アンモニウムイオン電極は膜電極であり、そのコア部材は電極の誘導膜である。構造によって固体膜電極、液膜電極、隔膜電極に分けることができる。アンモニウムイオン電極は電位分析の分岐であり、一般に直接電位法に用いられ、電位滴定にも用いることができる。
アンモニウムイオン電極の特徴は、
①測定したのは溶液中の特定イオンの活性であり、総濃度ではない、
②使用が簡便で迅速で、応用範囲が広く、特にアルカリ金属、硝酸イオンなどの測定に適している、
③試液の色、濁度などの影響を受けず、特に水質の連続自動モニタリングと現場分析に適している。
アンモニウムイオン電極の応答メカニズム
アンモニウムイオン電極は、通常、銀塩、フッ素化希土類金属などの難溶性塩の薄膜や液状イオン交換薄膜などを誘導膜として用いられる。
電極薄膜の材料は異なり、製造方法は異なり、その性質(安定性、選択性、感度など)も異なる。異なるタイプの薄い肌着に対して、その膜電位には異なる理論があり、その中にはまだ検討中のものもあるが、その多くは膜と溶液界面に基づくイオン交換反応である。
溶液中のイオンと交換できる物質を含む膜を溶液中に置くと、膜と溶液の界面でイオン交換反応が起こり、二相中にある電荷分布が変化し、電気二重層が形成され、電位差が生じた。この膜電位と溶液中の対応するイオン活性との関係は、エネルギースト方程式に合致する。これはアンモニウムイオン電極計量溶液中のイオン活性の基礎である。