Kao student, možda ste naučili o konceptu ionsko-selektivne elektrode (ISE). Ali šta je to i kako funkcionira? Ovaj članak ispituje osnovne koncepte ISE tehnologije. Na ovom blogu ćemo razgovarati o potrebi za ISE-ovima i takođe dati savjete o tome kako odabrati odgovarajući ISE za vaš slučaj upotrebe. Također ćemo razmotriti neke uobičajene izazove s kojima se susreću korisnici ISE-a i savjete o tome kako ih riješiti za generiranje preciznih mjerenja.
Ion-selektivna elektroda (ISE) je specijalni instrument, koji se koristi za detekciju koncentracije određenog jona (kao što je Na+ ili Cl−) u rastvoru (npr. voda). Sastoji se od dvije primarne komponente: referentne elektrode i mjerne elektrode. Udarna elektroda ima potpuno novi premaz koji može raditi zajedno s jednim specifičnim jonom, tako da će ciljati samo taj određeni ion, a ne bilo koji od jona u otopini. Također ima premaz, ovu referentnu elektrodu, ali premaz koji uopće ne reagira ni na jedan ion. Ove dvije elektrode rade u duo kako bi pomogli pri mjerenju koncentracije jona koju mjerite.
ISE stvara električni potencijal koji se razlikuje samo po koncentraciji tog specifičnog jona u otopini. Dakle, koja je razlika između te dvije tačke - to se mjeri kao volti pomoću uređaja koji se zove voltmetar. Podaci voltmetra se izvode kroz matematički proračun, Nernstovu jednadžbu za pretvaranje u vrijednost koncentracije. Ovaj proces omogućava naučnicima i istraživačima da očitaju ispravne relativne koncentracije jona.
U poređenju sa drugim metodama za merenje jona, ISE imaju mnoge prednosti. Ovo otvara vrata jednoj od njihovih najvećih prednosti, a to je njihova sposobnost skeniranja specifičnih pojedinačnih jona bez smetnji drugih jona prisutnih u otopini. Upotreba ISE-a znači da se jasno očitavanje može postići u složenim otopinama kao što su krv ili tlo gdje može postojati mnoštvo različitih jona.
ISE se koriste za održavanje pH nivoa u mnogim aplikacijama od interesa, na primjer u postrojenjima za prečišćavanje vode i proizvodnji hrane. Na ovaj način radnici mogu brzo prilagoditi hemijski sastav rastvora kako bi ga održali na pH nivou koji žele merenjem pH rastvora u realnom vremenu. Ovo je od vitalnog značaja jer praćenje odgovarajućeg pH može uticati na sve, od sigurnosti vode za piće do kvaliteta proizvoda za hranu.
Sljedeća stvar o kojoj želite razmišljati je vrsta uzorka koji imate. Uz to, različite uzorke može biti teže mjeriti od drugih, što može zahtijevati da odaberete ISE koji je posebno dizajniran za tu vrstu uzorka. Na primjer, provodljivost morske vode, koja ima visok salinitet, može uzrokovati smetnje tokom mjerenja, u kom slučaju može biti potrebna posebna elektroda kako bi se dobilo kvalitetno očitanje.
Ise je prilično pouzdan ainda prilagođen korisniku, ali postoji nekoliko uobičajenih problema koji se mogu pojaviti. Jedan uobičajeni problem je poznat kao drift elektroda. To znači da očitanja s elektrode više ne daju tačnu sliku koncentracije jona jer se mijenjaju tokom vremena. Athreos, “Drift in Electrochemical Computational Measurements: Paradigma za ublažavanje efekata robotskog daljinskog senzora,” 10) Od ključne je važnosti da se strogo pridržavaju preporučene procedure skladištenja/održavanja od strane proizvođača kako bi se ublažilo odstupanje elektroda.
Autorsko pravo © Shanghai Labtech Co., Ltd. Sva prava pridržana