Membranpotensial er noe vi får når det oppstår en spenningsforskjell mellom en ytre og en indre del, som er separert av en membran.
Spenningen oppstår på grunn av permeabiliteten hos spesielle typer membraner som er selektive for enkelte kat- og anioner. Målinger med slike membraner blir brukt i ioneselektive elektroder, som er en elektrode hvor elektrodepotensialet avhenger av aktiviteten av et bestemt ion i løsningen(1). Når det er en membran som skiller to løsninger som har forskjellig ioneaktivitet(a1 og a2) og membranen kun er permeabel for en type ion kan potensialforskjellen(E) over membranen beregnes ut fra Nernts likning;
E = (RT/nF) * ln (a2/a1)
Hvis aktiviteten til måleionet holdes konstant vil potensialet(E) være proporsjonalt med logaritmen av ioneaktiviteten eller konsentrasjonen på det ionet man analyserer på;
E = E° + (2,30 RT/nF) * log(a)
Det som er så spesielt med slike membraner er at den kan være veldig selektive i forhold til hvilket ion den slipper igjennom, vi har egne membraner for flere forskjellige stoffer. Den er bygd slik at man oppnår en optimal permeabilitet for det ionet som vi er ute etter å måle. Det er kun frie ioner som kan passere membranen, ikke ioner som er bundet i komplekser, til proteiner eller lignende. Noen andre ioner vil også reagere med membranen, som vil bli interferens for bestemmelse av det ionet vi analyserer.
Det finnes glass-membran elektroder som er brukt i H+/Na+ membraner, polymermembran er ofte brukt i K+, Cl- og Mg+ mm membraner. Det finnes også flere typer membranene kan være bygd opp av, men de som er nevnt over er mest brukt innen klinisk kjemi.
Metoden ioneselektive elektrode med membran er et godt alternativ på flere måter, det er en rask metode, det kan analyseres med en gang. Man trenger ikke store prøvemengder, man trenger ikke fortynne og det kan analyseres på et stort konsentrasjonsområdet. Det er en billig metode, med tanke på hva som trengs hvis det skal brukes en annen måte og med tanke på hvor mange andre fordeler det fins.
Referanser
- http://snl.no/ioneselektiv_elektrode
- http://csrg.ch.pw.edu.pl/tutorials/ise/
- https://www.itslearning.com/Main.aspx?CourseID=10428
- Tietz, The fundamentals of Clinical Chemistry 6. Edition. Part II, Chapter 5, s. 87.