WS60NH4043工業在線铵離子選擇性電極

   一．WS60NH4043铵離子電極

   上世紀60年代，許多研究機構與電極生産商開發出瞭(le)離子選擇性電極(ISE)並(bìng)進行實踐應用。從此，ISE日益成熟，成爲快速和簡單的離子活度或濃度的測量方法。如今，ISE用戶可使用一系列可靠的電極、離子計與實用的選配件。大量的應用被開發用於測定多種樣品中的離子濃度。例如，食品、飲料、水、環境、藥品、化學品、養殖、無線監測等諸多領域。

   ISE的工作方式

   離子選擇性電極分爲複合電極、單電池、三合一電極。ISE的敏感膜元件爲離子選擇性膜，在不同離子濃度條件下可産生不同電位。因此，離子選擇性測量電極與參(cān)比電極之間的電位差發生相應的變(biàn)化，可使用離子計測量。這種電位差與溶液中的相關離子活度成正比。離子活度與樣品溶液的濃度和離子強度有關。常用的濃度單位爲mol/L、mg/L或ppm。

    能斯特方程對離子活度與電位差測量值之間的關系：

   E=E0+2.3(RT/nF)•logai（ai=Ci•γ）

   E電(diàn)極電(diàn)位測(cè)量值，mVE0标準電(diàn)位（特定電(diàn)極常數），mV

   R氣(qì)體常數，J/molKT溫度，K（标準熱(rè)力學溫度25°C(298.15K)）

   n離(lí)子電(diàn)荷F法拉第常數，C/mol

   ai測(cè)量離(lí)子i的活度Ci測(cè)量離(lí)子i的濃度

   γ總離子強度影響系數

   ISE的選(xuǎn)擇(zé)性

   離子選擇性電極對特定的離子測(cè)量活度敏感。但是，它們在一定程度上還對其它離子響應。幹擾離子的影響表示爲選擇性系數K。示例：K(K+/Na+)=2.6•10−3對於(yú)鉀ISE而言，K+選擇性更高，K+與Na+的選擇性比值爲1:2.6*10-3或385:1。可以理解成鉀ISE對於(yú)K+的選擇性是Na+的385倍。因此能斯特方程的延伸方式，将幹擾離子對於(yú)ISE的電位測(cè)量值E的作用包含其中：

   E=E0+2.3(RT/niF)•log[ai+∑(Kij•ajni/nj)]

   ∑所有幹(gàn)擾離(lí)子j的所有Kij的總和

   Kij測(cè)量離子i相比於(yú)幹擾離子j的選擇性系數

   aj幹(gàn)擾離(lí)子j的活度

   ni測(cè)量離子i的離子電(diàn)荷

   nj幹擾離子j的離子電荷

   電(diàn)極(jí)的響應時間

   達(dá)到99%穩定電位所需的時間，在高濃度溶液中響應很快，在低至檢測(cè)極限的溶液中則會需要若幹分鍾。全新和良好ISE的正常響應時間：

   晶體(tǐ)與(yǔ)玻璃膜：3至5分鍾

   聚合物膜：5至8分鍾(zhōng)中速攪(jiǎo)拌

   離子強度調(diào)節劑(jì)(ISA)

   用ISE進行離子測量時，使用ISA溶液很重要。ISA溶液或總離子強度調節劑(TISAB)需要保持不同樣品與校準液的離子強度相對一緻。以相同比例添加ISA溶液至樣品與标準液中。關於(yú)如何選擇ISA溶液，請參(cān)閱相關資料。在大多數情況下，每100ml溶液添加2mlISA溶液便足以調節樣品與标準液的離子強度。

   常規測量應用

     應用與維護須知

   查閱ISE性能參(cān)數，確(què)認選購的産品是否與應用環境相符；（如pH應用範圍、溫度範圍、是否帶壓水體、現場有無電磁幹擾、供電幹擾、有機溶劑腐蝕等）

   使用前，請仔細閱讀(dú)操作手冊(cè)，

   活化與标定：出廠(chǎng)前，傳感器已完成基礎活化和标定驗證；标定前，請先準備(bèi)好相關設備(bèi)（如：離子計/mV計，燒杯、洗瓶、攪拌器、移液器、容量瓶等），通電活化傳感器24

   小時以上，再開始标定操作。（實驗室使用，建議定期标定或每天使用前标定，具體操作按實驗室規(guī)範(fàn)以及使用經驗）

   電極保存：短時間使用，幹放或浸泡於(yú)純水中；長(zhǎng)時間不用，浸泡於(yú)低濃度标液中或保護帽中定期加水保證活性膜接觸到水或詢問供應商。

   注意事項(xiàng)：

   标定前、需確(què)認儀表通電連接電極浸泡於(yú)水樣或其他水溶液中超過24小時（浸泡超過48小時的電極，标定數據準確(què)性與穩定性較好）。

   1.更換電(diàn)極：當(dāng)電(diàn)極斜率＜80%後，建議更換新的電(diàn)極或膜頭；

   2.電(diàn)極壽命：≥6個(gè)月（非嚴苛環境）；

   ISE維(wéi)護(hù):

   不同類型的ISE需要採取不同的維護措施。在任何情況下，均需要小心處理敏感膜，以防發生任何機械損傷或化學變質。請勿觸摸聚合物膜。設置中低攪拌速度，以免磁力攪拌轉子跳動。

   故障排除：

   出現問題時，請遵循系統性步驟確(què)認錯誤來源。逐一充分檢查測(cè)量系統中的問題，切勿盲目操作或盡快聯系供應商獲取解決方案。

   ISE标準操作參(cān)考（數據設備(bèi)：ION2000型在線離子計）

   儀表(選購)出廠(chǎng)均校準過，産(chǎn)品合格證上都有記錄數據。（出廠(chǎng)默認标準液10ppm、100ppm）（全新電極初次使用，需在自來水中浸泡活化1-2天）,若需要自己校準、請按儀表說明書步驟操作：

   标準溶液使用次序，濃度從(cóng)低到高、每個标液電(diàn)極浸泡時間約8分鍾，以mV信号穩定爲準。

   誤(wù)差的産(chǎn)生與避免

   原理誤差：因離子電極的原理問題造成溫度1℃的變(biàn)化、離子濃度大約将産生±2%的誤差、所以使用離子電極是需要進行溫度補(bǔ)償的，或校準與測試時，盡可能保證試驗溫度一緻；

   離子強度調節：所有測(cè)試溶液中均需添加對應等量ISA，以確(què)保樣品和标準液具有相同的離子強度；（因電極測(cè)量活度受到離子強度影響，影響計算因子；如：活度a=濃度C×活度系數γ）

   标液或樣品測(cè)量：最佳應用爲中低速攪(jiǎo)拌測(cè)量；

   幹擾離子或未知幹擾物：請查閱相關離子選擇性電極幹擾物影響程度、有效避免或合理補(bǔ)償(cháng)；或咨詢ISE供應商。

   在線電(diàn)極(jí)的安裝與流速

   建議(yì)安裝(zhuāng)方式：流通式安裝(zhuāng);

   流速控制：建議(yì)流速40L/h。

   注意事項(xiàng)：

   新電(diàn)極(jí)斜率：

   一價(jià)離(lí)子：52~59mV/(NH4+、K+、Li+、NO3-、Cl-、F-、Br-、I-、BF4-、ClO4-、CN-、SCN-、Ag+、NH3、CO2、Na+)；

   二價(jià)離(lí)子：22~29mV/(Ca2+、Mg2+、Hardness、Cu2+、Ba2+、Pb2+、Cd2+、S2-)（25℃）；

   如果新電(diàn)極斜率不在以上所述的範(fàn)圍内，執行以下操作：

   1.準備(bèi)新配制的标準溶液；氣敏電(diàn)極更換電(diàn)解液；

   2.純(chún)水清洗電(diàn)極、檢查敏感元件、電(diàn)極接線接頭等；

   3.重複(fù)标定電(diàn)極一遍；

   4.如果執行以上操作後(hòu)電(diàn)極仍舊不合格，請與制造商技術服務部門聯系。

   在線離子選擇性電極性能參數表（0-1000ppm範圍内測試性能優）

   在線ISE應用耗材