Ως μαθητής, μπορεί να έχετε μάθει για την έννοια του επιλεκτικού ηλεκτροδίου ιόντων (ISE). Τι είναι όμως και πώς λειτουργεί; Αυτό το άρθρο εξετάζει τις βασικές έννοιες της τεχνολογίας ISE. Σε αυτό το ιστολόγιο, θα συζητήσουμε την ανάγκη για ISE και θα δώσουμε επίσης συμβουλές για το πώς να επιλέξετε ένα κατάλληλο ISE για την περίπτωσή σας. Θα εξετάσουμε επίσης ορισμένες κοινές προκλήσεις που αντιμετωπίζουν οι χρήστες ISE και συμβουλές για τον τρόπο επίλυσής τους για τη δημιουργία ακριβών μετρήσεων.
Το επιλεκτικό ηλεκτρόδιο ιόντων (ISE) είναι ένα ειδικό όργανο που χρησιμοποιείται για την ανίχνευση της συγκέντρωσης ενός συγκεκριμένου ιόντος (όπως Na+ ή Cl−) σε ένα διάλυμα (π.χ. νερό). Αποτελείται από δύο κύρια στοιχεία: το ηλεκτρόδιο αναφοράς και το ηλεκτρόδιο μέτρησης. Το ηλεκτρόδιο κρούσης έχει μια ολοκαίνουργια επίστρωση που μπορεί να συνεργαστεί με ένα συγκεκριμένο ιόν, επομένως θα στοχεύει μόνο αυτό το συγκεκριμένο ιόν, όχι οποιοδήποτε από τα ιόντα στο διάλυμα. Έχει επίσης μια επίστρωση, αυτό το ηλεκτρόδιο αναφοράς, αλλά μια επίστρωση που δεν αντιδρά σε κανένα απολύτως ιόν. Αυτά τα δύο ηλεκτρόδια λειτουργούν ταυτόχρονα για να βοηθήσουν στη μέτρηση της συγκέντρωσης ιόντων που μετράτε.
Ένα ISE δημιουργεί ένα ηλεκτρικό δυναμικό που διαφέρει μόνο από τη συγκέντρωση του συγκεκριμένου ιόντος στο διάλυμα. Ποια είναι λοιπόν η διαφορά μεταξύ αυτών των δύο σημείων — που μετριέται ως βολτ χρησιμοποιώντας μια συσκευή που ονομάζεται βολτόμετρο. Τα δεδομένα του βολτόμετρου εκτελούνται μέσω ενός μαθηματικού υπολογισμού, η εξίσωση Nernst για μετατροπή σε τιμή συγκέντρωσης. Αυτή η διαδικασία επιτρέπει στους επιστήμονες και τους ερευνητές να λαμβάνουν μετρήσεις με τις σωστές σχετικές συγκεντρώσεις ιόντων.
Σε σύγκριση με άλλες μεθόδους μέτρησης ιόντων, τα ISE έχουν πολλά πλεονεκτήματα. Αυτό ανοίγει την πόρτα σε ένα από τα μεγαλύτερα πλεονεκτήματά τους, που είναι η ικανότητά τους να σαρώνουν για συγκεκριμένα μεμονωμένα ιόντα χωρίς παρεμβολές από άλλα ιόντα που υπάρχουν στο διάλυμα. Η χρήση ISE σημαίνει ότι μπορεί να επιτευχθεί καθαρή ένδειξη σε πολύπλοκα διαλύματα όπως το αίμα ή το έδαφος όπου μπορεί να υπάρχει πλήθος διαφορετικών ιόντων.
Τα ISE χρησιμοποιούνται για τη διατήρηση των επιπέδων pH σε πολλές εφαρμογές που ενδιαφέρουν, για παράδειγμα στις εγκαταστάσεις επεξεργασίας νερού και στην παραγωγή τροφίμων. Με αυτόν τον τρόπο, οι εργαζόμενοι μπορούν να προσαρμόσουν γρήγορα τη χημική σύνθεση του διαλύματος για να το διατηρήσουν σε επίπεδο pH που θέλουν μετρώντας το pH ενός διαλύματος σε πραγματικό χρόνο. Αυτό είναι ζωτικής σημασίας, καθώς η παρακολούθηση του κατάλληλου pH μπορεί να επηρεάσει τα πάντα, από την ασφάλεια του πόσιμου νερού μέχρι την ποιότητα των προϊόντων ποιότητας τροφίμων.
Το επόμενο πράγμα που θέλετε να σκεφτείτε είναι το είδος του δείγματος που έχετε. Επιπλέον, η μέτρηση διαφορετικών δειγμάτων μπορεί να είναι πιο δύσκολη από άλλα, κάτι που μπορεί να απαιτήσει από εσάς να επιλέξετε ένα ISE που έχει σχεδιαστεί ειδικά για αυτόν τον τύπο δείγματος. Για παράδειγμα, η αγωγιμότητα του θαλασσινού νερού, το οποίο έχει υψηλή αλατότητα, μπορεί να προκαλέσει παρεμβολές κατά τη διάρκεια των μετρήσεων, οπότε μπορεί να χρειαστεί ένα συγκεκριμένο ηλεκτρόδιο για να καταλήξει σε ποιοτική ένδειξη.
Το Ise είναι ένα αρκετά αξιόπιστο φιλικό προς το χρήστη, αλλά υπάρχουν μερικά κοινά προβλήματα που μπορεί να προκύψουν. Ένα κοινό πρόβλημα είναι γνωστό ως μετατόπιση ηλεκτροδίου. Αυτό σημαίνει ότι οι μετρήσεις από το ηλεκτρόδιο δεν δίνουν πλέον ακριβή εικόνα της συγκέντρωσης ιόντων καθώς αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου. Athreos, «Drift in Electrochemical Computational Measurements: A Paradigm to Mitigate the Effects of Robot Remote Sensing», 10) Είναι σημαντικό να τηρείται πιστά η συνιστώμενη διαδικασία αποθήκευσης/συντήρησης του κατασκευαστή προκειμένου να μετριαστεί η μετατόπιση ηλεκτροδίων.
ISO9001 πιστοποιημένη εταιρεία TUV
Πνευματικά δικαιώματα © Shanghai Labtech Co.,Ltd. Με την επιφύλαξη παντός δικαιώματος
EN
AR
BG
CS
DA
NL
FR
DE
EL
HI
IT
JA
KO
PL
PT
RO
RU
ES
SV
CA
TL
IW
ID
SR
SK
VI
ET
HU
TH
TR
FA
AF
MS
GA
MK
BN
BS
LA
MN
NE
