Come studente, potresti aver appreso il concetto di elettrodo ionoselettivo (ISE). Ma cos'è e come funziona? Questo articolo esamina i concetti fondamentali della tecnologia ISE. In questo blog, discuteremo della necessità di ISE e forniremo anche suggerimenti su come scegliere un ISE adatto al tuo caso d'uso. Esamineremo anche alcune sfide comuni incontrate dagli utenti di ISE e suggerimenti su come risolverle per generare misurazioni accurate.
Un elettrodo ionoselettivo (ISE) è uno strumento speciale, utilizzato per rilevare la concentrazione di uno ione specifico (come Na+ o Cl−) in una soluzione (ad esempio, acqua). È costituito da due componenti principali: l'elettrodo di riferimento e l'elettrodo di misurazione. L'elettrodo di contatto ha un nuovissimo rivestimento che può lavorare insieme a uno ione specifico, quindi punterà solo a quello ione specifico, non a nessuno degli ioni nella soluzione. Ha anche un rivestimento, questo elettrodo di riferimento, ma un rivestimento che non reagisce a nessuno ione. Questi due elettrodi lavorano in duo per aiutare con la misurazione della concentrazione di ioni che stai misurando.
Un ISE crea un potenziale elettrico che differisce solo per la concentrazione di quello specifico ione in soluzione. Quindi qual è la differenza tra quei due punti? Questa viene misurata in volt usando un dispositivo chiamato voltmetro. I dati del voltmetro vengono eseguiti tramite un calcolo matematico, l'equazione di Nernst, per convertire in un valore di concentrazione. Questo processo consente a scienziati e ricercatori di effettuare letture con le corrette concentrazioni relative di ioni.
Rispetto ad altri metodi per misurare gli ioni, gli ISE hanno molti vantaggi. Questo apre le porte a uno dei loro maggiori vantaggi, ovvero la loro capacità di scansionare ioni individuali specifici senza interferenze da altri ioni presenti in soluzione. L'uso degli ISE significa che è possibile ottenere una lettura chiara in soluzioni complesse come sangue o terreno in cui possono esistere moltitudini di ioni diversi.
Gli ISE vengono impiegati per mantenere i livelli di pH in molte applicazioni di interesse, ad esempio negli impianti di trattamento delle acque e nella produzione alimentare. In questo modo, i lavoratori possono rapidamente regolare la composizione chimica della soluzione per mantenerla al livello di pH desiderato, misurando il pH di una soluzione in tempo reale. Ciò è fondamentale poiché il monitoraggio del pH corretto può avere un impatto su tutto, dalla sicurezza dell'acqua potabile alla qualità dei prodotti alimentari.
La cosa successiva a cui devi pensare è il tipo di campione che hai. Inoltre, campioni diversi possono essere più difficili da misurare di altri, il che potrebbe richiedere di selezionare un ISE specificamente progettato per quel tipo di campione. Ad esempio, la conduttività dell'acqua di mare, che ha un'elevata salinità, potrebbe causare interferenze durante le misurazioni, nel qual caso potrebbe essere necessario un elettrodo specifico per ottenere una lettura di qualità.
Ise è un ainda piuttosto affidabile e intuitivo, ma possono verificarsi alcuni problemi comuni. Un problema comune è noto come deriva dell'elettrodo. Ciò significa che le letture dall'elettrodo non forniscono più un quadro accurato della concentrazione di ioni poiché cambiano nel tempo. Athreos, "Drift in Electrochemical Computational Measurements: A Paradigm to Mitigate the Effects of Robot Remote Sensing", 10) È fondamentale che la procedura di conservazione/manutenzione consigliata dal produttore venga rispettata attentamente per mitigare la deriva dell'elettrodo.
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