Работа посвящена актуальной проблеме контроля ионного состава водных сред, имеющей значение для энергетики, экологии и биомедицины. В статье рассмотрены современные тенденции развития ионоселективных электродов (ИСЭ) как перспективных инструментов для оперативного анализа. Особое внимание уделено разработке новых ионофоров, экологичных пластификаторов, технологиям миниатюризации и способам увеличения срока службы сенсоров. В экспериментальной части исследования разработан и апробирован лабораторный кондуктометр на основе оригинальной ячейки, изготовленной методом 3D-печати. Проведена сравнительная оценка электродов из различных материалов: меди, графита и композитных полимерных материалов с добавлением графитового порошка. Методика основана на калибровке системы по эталонному раствору с известной проводимостью, что позволяет рассчитывать удельную электропроводность исследуемых растворов. Результаты показали, что медные электроды обеспечивают высокую точность измерений, в то время как графитовые демонстрируют завышенные показания в области низких концентраций из-за особенностей своей поверхности. Работа подтверждает эффективность предложенного подхода и формирует основу для дальнейших исследований в области разработки оптимизированных электродных материалов для ионоселективных электродов.

1. Журавская Н.Е., Стефанович П.И., Стефанович И.С. Потенциальные риски при аварии на атомной станции // Вестник Полоцкого государственного университета. Серия F. Строительство. Прикладные науки. 2021. № 8. С. 25–32.

2. Бдицких А.В., Петрова А.Н., Дударев В.И. Сравнение изменений физико-химических показателей водоподготовки ТЭЦ // Вестник магистратуры. 2025. № 5-3 (164). С. 13–16.

3. Ефимова Д.Д. Совершенствование методов подготовки воды на ТЭС // Фундаментальные и прикладные научные исследования: инноватика в современном мире. 2021. С. 55–62.

4. Чириков М.Е., Гусаров А.С. К вопросу автоматизации водоподготовки и химводоочистке в энергетике // Международный журнал гуманитарных и естественных наук. 2023. № 1-2 (76). С. 118–123.

5. Marcinek S., Chmielewska-Śmietanko D., Pawlak M. et al. Revised application of copper ion selective electrode (Cu-ISE) in marine waters: A new meta-calibration approach // Talanta. 2021. V. 226. P. 122–170. doi: 10.1016/j.talanta.2021.122170

6. Belyustin A.A., Ivanovskaya I.S. The Glass Electrode and Electrode Properties of Glasses // Encyclopedia of Glass Science, Technology, History, and Culture. 2021. V. 1. P. 609–617. doi: 10.1002/9781118801017.ch2.1

7. Pirzada M., Altintas Z. Historical development of sensing technology // Fundamentals of Sensor Technology. Woodhead Publishing, 2023. P. 3–16. doi: 10.1016/B978-0-323-88431-0.00001-6

8. Mele L.J., Gajda M., Bednarczyk M. et al. Selectivity, sensitivity and detection range in ion-selective membrane-based electrochemical potentiometric sensors analyzed with poisson-boltzmann equilibrium model // IEEE Sensors Journal. 2022. V. 22. № 15. P. 15010–15021. doi: 10.1109/JSEN.2022.3188432

9. Tatara R., Nishio S., Tsukazaki H. et al. All-Solid-State Ion-Selective Electrode Inspired from All-Solid-State Li-Ion Batteries // Analytical Chemistry. 2025. V. 97. № 9. P. 4819–4823. doi: 10.1021/acs.analchem.4c05810

10. Ross J.W. Calcium-Selective Electrode with Liquid Ion Exchanger // Science. 1967. V. 156. № 3780. P. 1378–1379. doi: 10.1126/science.156.3780.1378

11. Morf W.E., Ammann D., Pretsch E., Simon W. Carrier antibiotics and model compounds as components of selective ion-sensitive electrodes // International Symposium on Selective Ion-Sensitive Electrodes. Butterworth-Heinemann, 1973. P. 421–439. doi: 10.1016/B978-0-408-70331-4.50029-0

12. Shu Y., Li C., Li Y. et al. Dibenzo-18-crown-6/Polyacrylonitrile (PAN) nanofibers for metal ions adsorption: adsorption studies for Na+ and K+ // Polymer Bulletin. 2022. V. 79. № 8. P. 6275–6288. doi: 10.1007/s00289-021-03850-3

13. Bondar A.V., Keresten V.M., Mikhelson K.N. Registration of small (below 1%) changes of calcium ion concentration in aqueous solutions and in serum by the constant potential coulometric method // Sensors and Actuators B: Chemical. 2022. V. 354. P. 131231. doi: 10.1016/j.snb.2021.131231

14. Anchaliya D., Sharma U. Selective bulk liquid membrane carrier facilitated transport of Mg2+ over Li+, Na+, K+ and Ca2+ metal ions using naphthaquinone derived redox-switchable ionophores // Main Group Metal Chemistry. 2017. V. 40. № 1-2. P. 27–33. doi: 10.1515/mgmc-2017-0023

15. Mizani F., Saffari S., Paiehghadr M. Trace amounts determination of barium ions by a new ion-selective electrode based on 4', 4'' (5'')-Di-Tert-Butyldibenzo-18-Crown-6 // Analytical and Bioanalytical Electrochemistry. 2023. V. 15. № 1. P. 47–56.

16. Zareh M.M., Abdel-Ghani N.T., Al-Sabbagh A.M. et al. DNA as a polyionic ionophore for barium sensor // BMC Chemistry. 2025. V. 19. № 1. P. 172. doi: 10.1186/s13065-025-01452-8

17. He W., Wu H., Chen L. et al. Green plasticizers derived from epoxidized soybean oil for poly (vinyl chloride): Continuous synthesis and evaluation in PVC films // Chemical Engineering Journal. 2020. V. 380. P. 122532. doi: 10.1016/j.cej.2019.122532

18. Park M., Lee D., Lee S. et al. Renewable malic acid-based plasticizers for both PVC and PLA polymers // Journal of Industrial and Engineering Chemistry. 2020. V. 88. P. 148–158. doi: 10.1016/j.jiec.2020.03.045

19. Hao Y., Li Y., Zhang H. et al. Synthesis and evaluation of bio-based plasticizers from 5-hydroxymethyl-2-furancarboxylic acid for poly (vinyl chloride) // Industrial & Engineering Chemistry Research. 2020. V. 59. № 40. P. 18290–18297. doi: 10.1021/acs.iecr.0c03571

20. Li L., Wang J., Zhu C. et al. Printing technologies for the fabrication of ion-selective electrodes // Sensing and Bio-Sensing Research. 2024. V. 44. P. 100650. doi: 10.1016/j.sbsr.2024.100650

21. Noviana E., McCord C.P., Clark K.M. et al. Electrochemical paper-based devices: Sensing approaches and progress toward practical applications // Lab on a Chip. 2020. V. 20. № 1. P. 9–34. doi: 10.1039/C9LC00903E

22. Liu T., Liang R., Qin W. Anti-fouling TiO2-Coated polymeric membrane ion-selective electrodes with photocatalytic self-cleaning properties // Analytical Chemistry. 2023. V. 95. № 16. P. 6577–6585. doi: 10.1021/acs.analchem.2c04567

23. Qi L., Cheng Y., Liu Y. et al. Polymeric membrane ion-selective electrodes with anti-biofouling properties by surface modification of silver nanoparticles // Sensors and Actuators B: Chemical. 2021. V. 328. P. 129014. doi: 10.1016/j.snb.2020.129014

24. Jiang X., Wang C., Zhang H. et al. Improving the biocompatibility of polymeric membrane potentiometric ion sensors by using a mussel-inspired polydopamine coating // Analytical Chemistry. 2019. V. 91. № 10. P. 6424–6429. doi: 10.1021/acs.analchem.9b00661

25. Филимонова А.А., Власова А.Ю., Камалиева Р.Ф. и др. Создание электропроводящего композита с полимерными материалами для 3D-печати на основе поверхностной модификации // Вестник ВГУИТ. 2025. Т. 87. № 3. С. 241–248. doi: 10.20914/2310-1202-2025-3-241-248