WS60NH4043 eletrodo seletivo de íons de amônio on-line industrial

Eletrodo de íons de amônio WS60NH4043

Na década de 1960, várias instituições de pesquisa e fabricantes de eletrodos desenvolveram eletrodos seletivos de íons (ISE) para aplicações práticas. Desde então, o ISE está madurando para se tornar um método rápido e simples de medição da atividade iônica ou concentração. Hoje, os usuários da ISE têm acesso a uma gama de eletrodos confiáveis, iônimetros e acessórios práticos. Um grande número de aplicações foram desenvolvidas para medir a concentração de íons em várias amostras. Por exemplo, alimentos, bebidas, água, meio ambiente, medicamentos, produtos químicos, agricultura, monitoramento sem fio e muitas outras áreas.

O modo como a ISE funciona

Os eletrodos seletivos iônicos são divididos em eletrodos compostos, bateria única e eletrodos três em um. Os componentes de membrana sensíveis da ISE são membranas seletivas de íons que podem gerar diferentes potenciais em diferentes condições de concentração de íons. Portanto, a diferença de potencial entre o eletrodo de medição seletiva de íons e o eletrodo de referência varia de forma correspondente e pode ser medida com o ionômetro. Essa diferença de potencial é proporcional à atividade iônica associada na solução. A atividade iónica está relacionada com a concentração e a intensidade iónica da solução da amostra. A unidade de concentração comum é mol/L, mg/L ou ppm.

Relação entre a atividade iónica e a diferença de medição de potencial da equação de Knuster:

E=E0+2,3(RT/nF)•logai(ai=Ci•γ)

Valor de medição do potencial do eletrodo E, potencial padrão mVE0 (constante do eletrodo específico), mV

Constante de gás R, temperatura J/molKT, K (temperatura termodinâmica padrão 25°C (298,15 K))

n carga iônica F constante Faraday, C/mol

ai mede a atividade de íons i Cimede a concentração de íons i

Coeficiente de impacto da força iônica total γ

Seletividade do ISE

Os eletrodos seletivos iônicos são sensíveis a atividades específicas de medição iônica. Mas, em certa medida, eles também respondem a outros íons. O efeito dos íons interferentes é expresso como o coeficiente de seletividade K. Exemplo: K(K+/Na+)=2,6•10−3 Para o ISE de potássio, K+ é mais seletivo, com uma relação de seletividade entre K+ e Na+ de 1:2,6*10−3 ou 385:1. Pode-se entender que a seletividade do ISE de potássio para K+ é 385 vezes maior do que a seletividade do Na+. Assim, a extensão da equação de Nuster inclui o papel dos íons de interferência na medição do potencial E do ISE:

E=E0+2,3(RT/niF)•log[ai+Σ(Kij•ajni/nj)]

Suma de todos os Kij de todos os íons interferentes j

Kij mede o coeficiente seletivo do íon i em comparação com o íon interferente j

j interfere com a atividade do íon j

ni mede a carga iónica do íon i

nj interfere com a carga iónica do íon j

Tempo de resposta do eletrodo

O tempo necessário para alcançar um potencial estável de 99% é rápido em soluções de alta concentração e leva alguns minutos em soluções baixas até o limite de detecção. Tempo de resposta normal para ISE novo e bom:

Cristal e vidro: 3 a 5 minutos

Filme de polímero: agitação a velocidade média de 5 a 8 minutos

Regulador de intensidade iônica (ISA)

É importante usar uma solução ISA para medições iônicas com ISE. A solução ISA ou o regulador de intensidade iônica total (TISAB) precisa manter a intensidade iônica relativamente consistente de diferentes amostras com o líquido de calibração. Adicione a solução ISA na mesma proporção à amostra e ao líquido padrão. Consulte informações sobre como escolher a solução ISA. Na maioria dos casos, a adição de 2 ml de solução ISA por 100 ml de solução é suficiente para ajustar a intensidade iónica da amostra com o líquido padrão.

Aplicações de medição convencionais

Aplicação e manutenção

Verifique os parâmetros de desempenho da ISE para verificar se o produto escolhido é compatível com o ambiente de aplicação; (por exemplo, a faixa de aplicação do pH, a faixa de temperatura, se o corpo de água está sob pressão, se há interferência eletromagnética no local, interferência no fornecimento de energia, corrosão de solventes orgânicos, etc.)

Antes de usar, leia cuidadosamente o manual.

Ativação e calibração: antes da saída da fábrica, o sensor concluiu a validação de ativação e calibração básica; Antes da calibração, prepare o equipamento relevante (por exemplo, iônimetro / mV, copo, garrafa, agitador, pipeta, garrafa de capacidade, etc.) para ativar o sensor24

Mais de uma hora para começar a operação. (Uso em laboratório, recomenda-se calibração regular ou diária antes do uso, operação específica de acordo com as especificações de laboratório e experiência de uso)

Conservação do eletrodo: uso curto, secado ou mergulhado em água pura; Não por um longo tempo, mergulhe em um diluído de baixa concentração ou acrescente água regularmente no chapéu protetor para garantir o contato da membrana ativa com a água ou consulte o fornecedor.

Atenção:

Antes da calibração, certifique-se de que o eletrodo de conexão elétrica do instrumento está mergulhado em amostras de água ou outras soluções de água por mais de 24 horas (mergulhe o eletrodo por mais de 48 horas, a precisão e a estabilidade dos dados de calibração são melhores).

Substituição do eletrodo: quando a inclinação do eletrodo for inferior a 80%, é recomendado substituir um novo eletrodo ou cabeça de membrana;

Vida do eletrodo: ≥6 meses (ambiente não severo);

Manutenção ISE:

Diferentes tipos de ISE exigem medidas de manutenção diferentes. Em qualquer caso, a membrana sensível deve ser tratada com cuidado para evitar qualquer dano mecânico ou deterioração química. Não toque na película de polímero. Defina a velocidade de agitação média e baixa para evitar que o rotor de agitação magnética bate.

Resolução de problemas:

Em caso de problema, siga os passos sistemáticos para confirmar a origem do erro. Verifique adequadamente os problemas no sistema de medição, caso por caso, e nunca opere cegamente ou entre em contato com o fornecedor para obter uma solução o mais rápido possível.

Referência de operação padrão ISE (dispositivo de dados: iônimetro online tipo ION2000)

Os instrumentos (opcionais) foram calibrados em fábrica e os dados registrados estão no certificado de aprovação do produto. (Fábrica padrão líquido padrão 10ppm, 100ppm) (o novo eletrodo é usado pela primeira vez, é necessário mergulhar na água da torneira para ativar 1-2 dias), se você precisar calibrar, siga os passos do manual do instrumento:

A sequência de uso da solução padrão, a concentração é baixa a alta, o tempo de imersão de cada eletrodo de calibração é de cerca de 8 minutos, com base na estabilidade do sinal mV.

Geração e evitação de erros

Erro de princípio: devido ao problema de princípio do eletrodo iônico causando mudanças de temperatura de 1 ° C, a concentração de íons gerará um erro de aproximadamente ± 2%, então o uso de eletrodos iônicos é necessário para compensar a temperatura, ou durante a calibração e o teste, sempre que possível para garantir a temperatura de teste consistente;

Ajuste da intensidade iônica: todas as soluções de teste devem ser adicionadas quantidades equivalentes de ISA para garantir que a amostra e o líquido padrão tenham a mesma intensidade iônica; (Devido à atividade de medição do eletrodo é afetada pela intensidade iónica, afetando o fator de cálculo; por exemplo: atividade a = concentração C × fator de atividade γ)

Medição de fluidos ou amostras: a melhor aplicação é medição de agitação de baixa e média velocidade;

Íons de interferência ou interferentes desconhecidos: por favor, verifique o grau de influência do interferente de eletrodo seletivo de íons relevante, a evitação eficaz ou a compensação razoável; Consulte um fornecedor ISE.

Instalação e velocidade de fluxo de eletrodos on-line

Método de instalação recomendado: instalação circulante;

Controle da velocidade de fluxo: velocidade de fluxo recomendada de 40L / h.

Atenção:

Inclinação do novo eletrodo:

Íons monovalentes: 52-59 mV/(NH4+、K+、Li+、NO3-、Cl-、F-、Br-、I-、BF4-、ClO4-、CN-、SCN-、Ag+、NH3、CO2、Na+)；

Íons binários: 22 ~ 29mV / (Ca2 +, Mg2 +, Dureza, Cu2 +, Ba2 +, Pb2 +, Cd2 +, S2-) (25 ° C);

Se a inclinação do novo eletrodo não estiver dentro da faixa descrita acima, faça o seguinte:

Preparação de soluções padrão para a nova formulação; Substituição de eletrodos sensíveis ao ar;

2. eletrodos de limpeza de água pura, verificação de componentes sensíveis, conexões de ligação de eletrodos, etc.;

Repita a calibração do eletrodo;

Se o eletrodo ainda não for qualificado após a operação acima, entre em contato com o serviço técnico do fabricante.

Tabela de parâmetros de desempenho do eletrodo seletivo iônico on-line (excelente desempenho de teste na faixa de 0-1000ppm)

Consumíveis para aplicações ISE online