암모니아 가스 이온 전극

지난 세기60년대에 많은 연구 기관과 전극 생산 업체가 이온 선택성 전극 (ISE) 을 개발하여 실제 응용을 진행했다.이때부터 ISE는 날로 성숙되어 빠르고 간단한 이온의 활도나 농도를 측정하는 방법이 되었다.오늘날 ISE 사용자는 신뢰할 수 있는 전극, 이온계 및 실용적인 선택 부품을 사용할 수 있습니다.다양한 샘플의 이온 농도를 측정하는 데 대량의 응용이 개발되었다.예를 들어 식품, 음료, 물, 환경, 약품, 화학품, 양식, 무선 모니터링 등 여러 분야가 있다.

ISE는작업 방식

이온 선택성 전극은 복합 전극, 단전지, 삼합일 전극으로 나뉜다.ISE의 민감 필름 소자는 이온 선택성 필름으로 서로 다른 이온 농도 조건에서 서로 다른 전위를 생성할 수 있다.따라서 이온 선택적 측정 전극과 비교 전극 사이의 전위차에 상응하는 변화가 발생하여 이온계를 사용하여 측정할 수 있다.이런 전위차는 용액 중의 관련 이온의 활도와 정비례한다.이온의 활도는 시료 용액의 농도와 이온의 강도와 관계가 있다.일반적으로 사용되는 농도 단위는 mol/L, mg/L 또는 ppm입니다.

에너지 스톡 방정식의 이온 활도와 전위차 측정값 사이의 관계:

E=E₀+2.3 (RT/nF) •로가_i(a)_i= Ci •γ )

E 전극 전위 측정값,mV E₀표준 전위 (특정 전극 상수),mV

R 가스 상수, J/mol K T 온도, K (표준 열역학 온도 25 ° C (298.15 K))

n 이온 전하 F 패러데이 상수,C/mol

ai 이온 i의 활성 측정 Ci 이온 i의 농도 측정

감마 총이온 강도 영향 계수

ISE 선택

이온 선택성 전극은 특정 이온 측정의 활도에 민감하다.그러나 다른 이온에도 어느 정도 응답합니다.간섭 이온의 영향은 선택성 계수로 나타난다K。示例：K(K)는⁺/ 나⁺)= 2.6•10⁻³칼륨의 경우ISE 의 경우K⁺선택성 향상,K⁺와나는⁺에 대한 선택적 비율은 다음과 같습니다.1:2.6*10^-3또는 385: 1.칼륨 ISE가 K에 대해서⁺의 선택성은나는⁺의385배.따라서 능스터 방정식의 확장 방식은 ISE의 전위 측정 값 E에 대한 이온의 역할을 방해합니다.

E=E₀+2.3 (RT/n)_iF) •로그 [ai +Σ(K)_ij• a_J ^ni/nj)]

∑모든 간섭 이온j의 모든 K_ij의 합계

K_ij이온 i를 측정하는 것이 방해 이온 j에 비해 선택적 계수

a_J이온 j의 활도를 방해하다

ni 이온 i의 이온 전하 측정

nj는 이온 j의 이온 전하를 방해한다

전극의 응답 시간

도달전위를 99% 안정시키는 데 걸리는 시간은 고농도 용액에서는 응답이 빠르고, 검출 한계까지 낮은 용액에서는 몇 분이 걸린다.신규 및 양호한 ISE 응답 시간:

결정 및 유리막:3 ~ 5분

폴리머 필름:5 ~ 8분 중속 믹서

이온 강도 조절제(ISA)

쓰다ISE에서 이온 측정을 할 때는 ISA 용액을 사용하는 것이 중요하다.ISA 용액이나 총이온강도조절제(TISAB)는 서로 다른 시료와 교정액의 이온강도를 상대적으로 일치시켜야 한다.ISA 용액을 샘플 및 표준액에 동일한 비율로 추가합니다.ISA 용액을 선택하는 방법은 관련 자료를 참조하십시오.대부분의 경우 100ml 용액당 2ml ISA 용액을 첨가하면 시료와 표준액의 이온 강도를 조절하기에 충분하다.

지난 세기60년대에 많은 연구 기관과 전극 생산 업체가 이온 선택성 전극 (ISE) 을 개발하여 실제 응용을 진행했다.이때부터 ISE는 날로 성숙되어 빠르고 간단한 이온의 활도나 농도를 측정하는 방법이 되었다.오늘날 ISE 사용자는 신뢰할 수 있는 전극, 이온계 및 실용적인 선택 부품을 사용할 수 있습니다.다양한 샘플의 이온 농도를 측정하는 데 대량의 응용이 개발되었다.예를 들어 식품, 음료, 물, 환경, 약품, 화학품, 양식, 무선 모니터링 등 여러 분야가 있다.

ISE는작업 방식

이온 선택성 전극은 복합전극, 단전극, 삼합일 전극으로 나뉜다.ISE의 민감 필름 소자는 이온 선택성 필름으로 서로 다른 이온 농도 조건에서 서로 다른 전위를 생성할 수 있다.따라서 이온 선택적 측정 전극과 비교 전극 사이의 전위차에 상응하는 변화가 발생하여 이온계를 사용하여 측정할 수 있다.이런 전위차는 용액 중의 관련 이온의 활도와 정비례한다.이온의 활도는 시료 용액의 농도와 이온의 강도와 관계가 있다.일반적으로 사용되는 농도 단위는 mol/L, mg/L 또는 ppm입니다.

에너지 스톡 방정식의 이온 활도와 전위차 측정값 사이의 관계:

E=E₀+2.3 (RT/nF) •로가_i(a)_i= Ci •γ )

E 전극 전위 측정값,mV E₀표준 전위 (특정 전극 상수),mV

R 가스 상수, J/mol K T 온도, K (표준 열역학 온도 25 ° C (298.15 K))

n 이온 전하 F 패러데이 상수,C/mol

ai 이온 i의 활성 측정 Ci 이온 i의 농도 측정

감마 총이온 강도 영향 계수

ISE 선택

이온 선택성 전극은 특정 이온 측정의 활도에 민감하다.그러나 다른 이온에도 어느 정도 응답합니다.간섭 이온의 영향은 선택성 계수로 나타난다K。示例：K(K)는⁺/ 나⁺)= 2.6•10⁻³칼륨의 경우ISE 의 경우K⁺선택성 향상,K⁺와나는⁺에 대한 선택적 비율은 다음과 같습니다.1:2.6*10^-3또는 385: 1.칼륨 ISE가 K에 대해서⁺의 선택성은나는⁺의385배.따라서 능스터 방정식의 확장 방식은 ISE의 전위 측정 값 E에 대한 이온의 역할을 방해합니다.

E=E₀+2.3 (RT/n)_iF) •로그 [ai +Σ(K)_ij• a_J ^ni/nj)]

∑모든 간섭 이온j의 모든 K_ij의 합계

K_ij이온 i를 측정하는 것이 방해 이온 j에 비해 선택적 계수

a_J이온 j의 활도를 방해하다

ni 이온 i의 이온 전하 측정

nj는 이온 j의 이온 전하를 방해한다

전극의 응답 시간

도달전위를 99% 안정시키는 데 걸리는 시간은 고농도 용액에서는 응답이 빠르고, 검출 한계까지 낮은 용액에서는 몇 분이 걸린다.신규 및 양호한 ISE 응답 시간:

결정 및 유리막:3 ~ 5분

폴리머 필름:5 ~ 8분 중속 믹서

이온 강도 조절제 (ISA)

쓰다ISE에서 이온 측정을 할 때는 ISA 용액을 사용하는 것이 중요하다.ISA 용액이나 총이온강도조절제(TISAB)는 서로 다른 시료와 교정액의 이온강도를 상대적으로 일치시켜야 한다.ISA 용액을 샘플 및 표준액에 동일한 비율로 추가합니다.ISA 용액을 선택하는 방법은 관련 자료를 참조하십시오.대부분의 경우 100ml 용액당 2ml ISA 용액을 첨가하면 시료와 표준액의 이온 강도를 조절하기에 충분하다.

일반 측정 적용

어플리케이션 및 유지 보수 참고 사항

열람ISE 성능 매개 변수, 선택한 제품이 응용 환경과 일치하는지 확인;(예를 들어 pH 응용 범위, 온도 범위, 압수체 여부, 현장 전자기 간섭 유무, 전력 공급 간섭, 유기용제 부식 등)

사용하기 전에 사용 설명서를 자세히 읽으십시오.

활성화 및 지정:출하 전에 센서는 기초 활성화 및 표준 검증을 완료했습니다.측정하기 전에 관련 장치 (예: 이온계) 를 준비하십시오./mV계, 비커, 세척병, 믹서, 이액기, 용량병 등), 전기가 통하고 센서가 24시간 이상 활성화되면 다시 측정조작을 시작한다.(실험실 사용, 실험실 규범 및 사용 경험에 따라 정기적으로 또는 매일 사용하기 전에 표시하는 것이 좋습니다.)

전극 보존:짧은 시간에 사용하거나 순수한 물에 말리거나 담가두기;장시간 사용하지 않고 저농도 표액에 담그거나 보호모에 정기적으로 물을 넣어 활성막이 물에 닿도록 보장하거나 공급업체에 문의한다.

참고 사항:

측정 전, 계기 통전 연결 전극이 물샘플 또는 기타 수용액에 담가 초과되었는지 확인해야 한다24시간 (48시간 이상 담근 전극으로 데이터의 정확성과 안정성이 우수함)

1. 전극 교체: 전극의 기울기가 <80% 인 경우 새로운 전극이나 필름 헤드를 교체하는 것이 좋습니다.

2.전극 수명: ≥ 6개월 (비가혹한 환경);

ISE 유지 관리:

다른 유형의ISE는 서로 다른 유지 관리 조치를 취해야 합니다.어떠한 상황에서도 기계적 손상이나 화학적 변질이 발생하지 않도록 민감막을 조심스럽게 처리해야 한다.폴리머 필름을 만지지 마십시오.자력 교반 로터가 뛰지 않도록 중저교반 속도를 설정합니다.

문제 해결:

문제가 발생하면 시스템 단계에 따라 오류 소스를 확인합니다.측정 시스템의 문제를 하나하나 충분히 검사하고 무작정 조작하거나 가능한 한 빨리 공급업체에 연락하여 해결 방안을 얻지 마십시오.

ISE 표준 작동 참조(데이터 장치: ION2000형 온라인 이온계)

계기판(선택구매) 출고는 모두 교정하였고 제품합격증에는 모두 기록수치가 있다.(출하 시 기본 표준액 10ppm, 100ppm) (새로운 전극은 처음 사용되며 수돗물에 1~2일 동안 담가 활성화해야 함) 스스로 교정해야 할 경우 계기설명서 절차에 따라 조작한다.

표준 용액 사용 순서, 농도가 낮은 것부터 높은 것까지, 각 표액 전극의 침포 시간이 약8분, mV 신호 안정 기준.

오차의 발생과 회피

원리 오차:이온 전극의 원리 문제로 온도 1 ℃ 의 변화가 발생하여 이온 농도가 약 ± 2% 의 오차가 발생하기 때문에 이온 전극을 사용하는 것은 온도 보상이 필요하거나 교정과 테스트 시 가능한 한 시험 온도가 일치하도록 보장한다;

이온 강도 조절:모든 테스트 용액에 상응하는 양을 첨가해야 한다ISA，시료와 표준액이 같은 이온 강도를 가지고 있는지 확인합니다.(전극 측정 활도는 이온 강도의 영향을 받아 계산 인자에 영향을 미칩니다. 예: 활도 a= 농도 C×활도 계수 감마)

표액 또는 샘플 측정:**중저속 교반 측정에 적용;

간섭 이온 또는 알 수 없는 방해물:관련 이온 선택성 전극 방해물의 영향 정도를 열람하고, 효과적으로 피하거나 합리적으로 보상하십시오.또는 컨설팅ISE 공급업체

온라인 전극의 설치와 유속

권장 설치 방법: 유통 설치;

유속 제어: 권장 유속40L / h.

참고 사항:

새 전극 기울기:

1가 이온:52~59mV/(NH)₄⁺、K⁺、리는⁺、아니요₃^-、Cl^-、F^-、Br는^-、I^-、BF는₄^-、ClO는₄^-、CN는^-、SCN은^-、Ag는⁺、NH₃、CO는₂、나는⁺) ；

2가 이온:22~29mV/(Ca)²⁺、Mg는²⁺、경도, Cu²⁺、바²⁺、Pb는²⁺、CD²⁺、S^2-)（25℃）；

새 전극 기울기가 위에서 설명한 범위 내에 있지 않으면 다음을 수행합니다.

1. 새로 조제된 표준 용액을 준비한다.기민 전극 전해액 교체;

2.순수한 물 세척 전극, 민감 소자 검사, 전극 접선 커넥터 등;

3. 표시된 전극을 반복한다;

4. 위의 작업을 수행한 후에도 전극이 불합격인 경우 제조업체 기술 서비스 부서에 문의하십시오.

온라인 이온 선택적 전극 성능 매개변수 테이블 (0-1000ppm 범위에서 우수한 성능 테스트）

온라인ISE 어플리케이션 소모품