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| 供貨周期 | 兩周 | 應(yīng)用領(lǐng)域 | 環(huán)保,綜合 |
|---|
產(chǎn)品簡介
詳細(xì)介紹
在線氟離子電極是一種氟化鑭固體膜的離子選擇性電極,，用于測試水中游離的氟離子，能夠做到快速,、簡單,、精確和經(jīng)濟(jì)。
在線氟離子電極應(yīng)用：飲用水,、廢水,、天然水、空氣,、煙氣,、酸、海水,、礦物質(zhì),、土壤、食物,、生物體液,、牙膏等
上世紀(jì)60年代，許多研究機(jī)構(gòu)與電極生產(chǎn)商開發(fā)出了離子選擇性電極(ISE)并進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用,。從此,，ISE日益成熟，成為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(jì)與實(shí)用的選配件,。大量的應(yīng)用被開發(fā)用于測定多種樣品中的離子濃度,。例如，食品,、飲料,、水,、環(huán)境、藥品,、化學(xué)品,、養(yǎng)殖、無線監(jiān)測等諸多領(lǐng)域,。
ISE的工作方式
離子選擇性電極分為復(fù)合電極,、單電極、三合一電極,。ISE的敏感膜元件為離子選擇性膜,，在不同離子濃度條件下可產(chǎn)生不同電位。因此,，離子選擇性測量電極與參比電極之間的電位差發(fā)生相應(yīng)的變化,，可使用離子計(jì)測量。這種電位差與溶液中的相關(guān)離子活度成正比,。離子活度與樣品溶液的濃度和離子強(qiáng)度有關(guān),。常用的濃度單位為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(guān)系：
E=E0+2.3(RT/nF)•logai（ai=Ci•γ）
E電極電位測量值,，mVE0標(biāo)準(zhǔn)電位（特定電極常數(shù)），mV
R氣體常數(shù),，J/molKT溫度,，K（標(biāo)準(zhǔn)熱力學(xué)溫度25°C(298.15K)）
n離子電荷F法拉第常數(shù)，C/mol
ai測量離子i的活度Ci測量離子i的濃度
γ總離子強(qiáng)度影響系數(shù)
ISE的選擇性
離子選擇性電極對特定的離子測量活度敏感,。但是,，它們在一定程度上還對其它離子響應(yīng)。干擾離子的影響表示為選擇性系數(shù)K,。示例：K(K+/Na+)=2.6•10−3對于鉀ISE而言,，K+選擇性更高，K+與Na+的選擇性比值為1:2.6*10-3或385:1,?？梢岳斫獬赦汭SE對于K+的選擇性是Na+的385倍。因此能斯特方程的延伸方式,，將干擾離子對于ISE的電位測量值E的作用包含其中：
E=E0+2.3(RT/niF)•log[ai+∑(Kij•ajni/nj)]
∑所有干擾離子j的所有Kij的總和
Kij測量離子i相比于干擾離子j的選擇性系數(shù)
aj干擾離子j的活度
ni測量離子i的離子電荷
nj干擾離子j的離子電荷
電極的響應(yīng)時(shí)間
達(dá)到99%穩(wěn)定電位所需的時(shí)間,，在高濃度溶液中響應(yīng)很快，在低至檢測極限的溶液中則會(huì)需要若干分鐘,。全新和良好ISE的正常響應(yīng)時(shí)間：
晶體與玻璃膜：3至5分鐘
聚合物膜：5至8分鐘中速攪拌
離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑(ISA)
用ISE進(jìn)行離子測量時(shí),，使用ISA溶液很重要。ISA溶液或總離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑(TISAB)需要保持不同樣品與校準(zhǔn)液的離子強(qiáng)度相對一致。以相同比例添加ISA溶液至樣品與標(biāo)準(zhǔn)液中,。關(guān)于如何選擇ISA溶液,，請參閱相關(guān)資料。在大多數(shù)情況下,，每100ml溶液添加2mlISA溶液便足以調(diào)節(jié)樣品與標(biāo)準(zhǔn)液的離子強(qiáng)度,。
常規(guī)測量應(yīng)用
應(yīng)用與維護(hù)須知
查閱ISE性能參數(shù),，確認(rèn)選購的產(chǎn)品是否與應(yīng)用環(huán)境相符,；（如pH應(yīng)用范圍、溫度范圍,、是否帶壓水體,、現(xiàn)場有無電磁干擾、供電干擾,、有機(jī)溶劑腐蝕等）
使用前,，請仔細(xì)閱讀操作手冊，
活化與標(biāo)定：出廠前,，傳感器已完成基礎(chǔ)活化和標(biāo)定驗(yàn)證,；標(biāo)定前，請先準(zhǔn)備好相關(guān)設(shè)備（如：離子計(jì)/mV計(jì),，燒杯,、洗瓶、攪拌器,、移液器,、容量瓶等），通電活化傳感器24小時(shí)以上,，再開始標(biāo)定操作,。（實(shí)驗(yàn)室使用，建議定期標(biāo)定或每天使用前標(biāo)定,，具體操作按實(shí)驗(yàn)室規(guī)范以及使用經(jīng)驗(yàn)）
電極保存：短時(shí)間使用,，干放或浸泡于純水中；長時(shí)間不用,，浸泡于低濃度標(biāo)液中或保護(hù)帽中定期加水保證活性膜接觸到水或詢問供應(yīng)商,。
注意事項(xiàng)：
標(biāo)定前,、需確認(rèn)儀表通電連接電極浸泡于水樣或其他水溶液中超過24小時(shí)（浸泡超過48小時(shí)的電極，標(biāo)定數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性較好）,。
1.更換電極：當(dāng)電極斜率＜80%后,，建議更換新的電極或膜頭；
2.電極壽命：≥6個(gè)月（非嚴(yán)苛環(huán)境）,；
ISE維護(hù):
不同類型的ISE需要采取不同的維護(hù)措施,。在任何情況下，均需要小心處理敏感膜,，以防發(fā)生任何機(jī)械損傷或化學(xué)變質(zhì),。請勿觸摸聚合物膜。設(shè)置中低攪拌速度,，以免磁力攪拌轉(zhuǎn)子跳動(dòng),。
故障排除：
出現(xiàn)問題時(shí),，請遵循系統(tǒng)性步驟確認(rèn)錯(cuò)誤來源,。逐一充分檢查測量系統(tǒng)中的問題，切勿盲目操作或盡快聯(lián)系供應(yīng)商獲取解決方案,。
ISE標(biāo)準(zhǔn)操作參考（數(shù)據(jù)設(shè)備：ION2000型在線離子計(jì)）
儀表(選購)出廠均校準(zhǔn)過,，產(chǎn)品合格證上都有記錄數(shù)據(jù)。（出廠默認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)、請按儀表說明書步驟操作：
標(biāo)準(zhǔn)溶液使用次序,，濃度從低到高,、每個(gè)標(biāo)液電極浸泡時(shí)間約8分鐘，以mV信號穩(wěn)定為準(zhǔn)。
誤差的產(chǎn)生與避免
原理誤差：因離子電極的原理問題造成溫度1℃的變化,、離子濃度大約將產(chǎn)生±2%的誤差,、所以使用離子電極是需要進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)模蛐?zhǔn)與測試時(shí),，盡可能保證試驗(yàn)溫度一致,；
離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)：所有測試溶液中均需添加對應(yīng)等量ISA，以確保樣品和標(biāo)準(zhǔn)液具有相同的離子強(qiáng)度,；（因電極測量活度受到離子強(qiáng)度影響,，影響計(jì)算因子；如：活度a=濃度C×活度系數(shù)γ）
標(biāo)液或樣品測量：**應(yīng)用為中低速攪拌測量,；
干擾離子或未知干擾物：請查閱相關(guān)離子選擇性電極干擾物影響程度,、有效避免或合理補(bǔ)償；或咨詢ISE供應(yīng)商,。
在線電極的安裝與流速
建議安裝方式：流通式安裝;
流速控制：建議流速40L/h,。
注意事項(xiàng)：
新電極斜率：
一價(jià)離子：52~59mV/(NH4+、K+,、Li+,、NO3-、Cl-,、F-,、Br-、I-,、BF4-,、ClO4-、CN-,、SCN-,、Ag+、NH3,、CO2,、Na+)；
二價(jià)離子：22~29mV/(Ca2+,、Mg2+,、Hardness、Cu2+,、Ba2+,、Pb2+、Cd2+,、S2-)（25℃）,；
如果新電極斜率不在以上所述的范圍內(nèi),，執(zhí)行以下操作：
1.準(zhǔn)備新配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液；氣敏電極更換電解液,；
2.純水清洗電極,、檢查敏感元件、電極接線接頭等,；
3.重復(fù)標(biāo)定電極一遍,；
4.如果執(zhí)行以上操作后電極仍舊不合格，請與制造商技術(shù)服務(wù)部門聯(lián)系,。
在線離子選擇性電極性能參數(shù)表（0-1000ppm范圍內(nèi)測試性能優(yōu)）
在線氟離子電極應(yīng)用：飲用水,、廢水,、天然水、空氣,、煙氣,、酸、海水,、礦物質(zhì),、土壤、食物,、生物體液,、牙膏等
| 型號 | WS60F843 |
| 類型 | 復(fù)合型（測量電極+參比電極+溫度電極） |
| 斜率 | 50~59mV （25℃） |
| 響應(yīng)速度 | 30S (95%) |
| 準(zhǔn)確度 | 滿量程的±5% (25℃) |
| 重復(fù)性 | 滿量程的±2% (25℃) |
| 工作溫度 | 0～80℃ |
| 壓力范圍 | 0-3bar |
| pH范圍 | 5月8日 |
| 干擾離子 | OH- |
| 絡(luò)合離子 | AI3+ 、Fe3+,、H+ |
| 測量范圍 | 0.02~100ppm,；100~飽和 |
| 溫度補(bǔ)償 | PT100/PT1000/NTC30/OEM |
| 主體材料 | PPS/POM |
| 電極螺紋 | 上下NPT3/4” |
| 線纜長度 | 5m/OEM |
上世紀(jì)60年代，許多研究機(jī)構(gòu)與電極生產(chǎn)商開發(fā)出了離子選擇性電極(ISE)并進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用,。從此,，ISE日益成熟，成為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(jì)與實(shí)用的選配件,。大量的應(yīng)用被開發(fā)用于測定多種樣品中的離子濃度,。例如，食品,、飲料,、水,、環(huán)境、藥品,、化學(xué)品,、養(yǎng)殖、無線監(jiān)測等諸多領(lǐng)域,。
ISE的工作方式
離子選擇性電極分為復(fù)合電極,、單電極、三合一電極,。ISE的敏感膜元件為離子選擇性膜,，在不同離子濃度條件下可產(chǎn)生不同電位。因此,，離子選擇性測量電極與參比電極之間的電位差發(fā)生相應(yīng)的變化,，可使用離子計(jì)測量。這種電位差與溶液中的相關(guān)離子活度成正比,。離子活度與樣品溶液的濃度和離子強(qiáng)度有關(guān),。常用的濃度單位為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(guān)系：
E=E0+2.3(RT/nF)•logai（ai=Ci•γ）
E電極電位測量值,，mVE0標(biāo)準(zhǔn)電位（特定電極常數(shù)），mV
R氣體常數(shù),，J/molKT溫度,，K（標(biāo)準(zhǔn)熱力學(xué)溫度25°C(298.15K)）
n離子電荷F法拉第常數(shù)，C/mol
ai測量離子i的活度Ci測量離子i的濃度
γ總離子強(qiáng)度影響系數(shù)
ISE的選擇性
離子選擇性電極對特定的離子測量活度敏感,。但是,，它們在一定程度上還對其它離子響應(yīng)。干擾離子的影響表示為選擇性系數(shù)K,。示例：K(K+/Na+)=2.6•10−3對于鉀ISE而言,，K+選擇性更高，K+與Na+的選擇性比值為1:2.6*10-3或385:1,?？梢岳斫獬赦汭SE對于K+的選擇性是Na+的385倍。因此能斯特方程的延伸方式,，將干擾離子對于ISE的電位測量值E的作用包含其中：
E=E0+2.3(RT/niF)•log[ai+∑(Kij•ajni/nj)]
∑所有干擾離子j的所有Kij的總和
Kij測量離子i相比于干擾離子j的選擇性系數(shù)
aj干擾離子j的活度
ni測量離子i的離子電荷
nj干擾離子j的離子電荷
電極的響應(yīng)時(shí)間
達(dá)到99%穩(wěn)定電位所需的時(shí)間,，在高濃度溶液中響應(yīng)很快，在低至檢測極限的溶液中則會(huì)需要若干分鐘,。全新和良好ISE的正常響應(yīng)時(shí)間：
晶體與玻璃膜：3至5分鐘
聚合物膜：5至8分鐘中速攪拌
離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑(ISA)
用ISE進(jìn)行離子測量時(shí),，使用ISA溶液很重要。ISA溶液或總離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑(TISAB)需要保持不同樣品與校準(zhǔn)液的離子強(qiáng)度相對一致。以相同比例添加ISA溶液至樣品與標(biāo)準(zhǔn)液中,。關(guān)于如何選擇ISA溶液,，請參閱相關(guān)資料。在大多數(shù)情況下,，每100ml溶液添加2mlISA溶液便足以調(diào)節(jié)樣品與標(biāo)準(zhǔn)液的離子強(qiáng)度,。
常規(guī)測量應(yīng)用
| 采礦 | 監(jiān)測鋁生產(chǎn)工人的尿液氟、水中鈣,、鎂 |
| 電鍍 | 電鍍液中的氟,、氯、銅等 |
| 發(fā)電 | 排放物中的氯離子,、鈉、鈣,；核燃料再加工中的氟離子 |
| 化學(xué) | 進(jìn)料檢驗(yàn),、質(zhì)量控制與排放物監(jiān)測 |
| 環(huán)境 | 監(jiān)測氟離子、氰離子,、氯離子與硫離子造成的污染 |
| 教育 | 分析化學(xué)培訓(xùn),；活度系數(shù)、溶解度,、平衡度等實(shí)驗(yàn) |
| 農(nóng)業(yè) | 土壤與植物材料中的硝酸根,、鉀、鈣與氯離子,；肥料中的硝酸根離子 |
| 清洗劑 | 用于研究清洗劑影響的鈣,、鋇、鎂 |
| 醫(yī)學(xué) | 血清,、血液與其它體液中的鈣,、鉀、氯離子,；骨骼與口腔結(jié)構(gòu)中的氟離子 |
| 食品 | 肉類與肉類防腐劑中的硝酸根;肉類,魚類與乳制品等中的鈉與氯離子;牛奶與乳品中的鈣;蔬菜中的硝酸根 |
| 水 | 飲用水或工藝水中的鉀,、鈉、鈣,、鎂,、氯離子；廢水與排放物中的硝酸根,、氯離子,、氨氮 |
| 飲料 | 果汁與啤酒中的鈉與氯離子；果汁中的鉀,；軟飲,、茶、啤酒等物質(zhì)中的氟離子、氯離子 |
| ZY | ZY及其易爆產(chǎn)品中的氟離子,、氯離子,、硝酸根 |
| 紙與紙漿 | 漿液、回收過程與排放物中的硫離子,、氯離子 |
| 制藥 | 研究與質(zhì)量控制所使用樣品中的硫離子濃度,、銨離子、鉀離子等 |
| 生物 | 細(xì)胞代謝中銨離子濃度,、種子培養(yǎng)銨離子,、鉀離子、鈉離子,、鈣離子等 |
| 水產(chǎn)養(yǎng)殖 | 監(jiān)測氨氮,、水硬度、亞硝酸鹽 |
應(yīng)用與維護(hù)須知
查閱ISE性能參數(shù),，確認(rèn)選購的產(chǎn)品是否與應(yīng)用環(huán)境相符,；（如pH應(yīng)用范圍、溫度范圍,、是否帶壓水體,、現(xiàn)場有無電磁干擾、供電干擾,、有機(jī)溶劑腐蝕等）
使用前,，請仔細(xì)閱讀操作手冊，
活化與標(biāo)定：出廠前,，傳感器已完成基礎(chǔ)活化和標(biāo)定驗(yàn)證,；標(biāo)定前，請先準(zhǔn)備好相關(guān)設(shè)備（如：離子計(jì)/mV計(jì),，燒杯,、洗瓶、攪拌器,、移液器,、容量瓶等），通電活化傳感器24小時(shí)以上,，再開始標(biāo)定操作,。（實(shí)驗(yàn)室使用，建議定期標(biāo)定或每天使用前標(biāo)定,，具體操作按實(shí)驗(yàn)室規(guī)范以及使用經(jīng)驗(yàn)）
電極保存：短時(shí)間使用,，干放或浸泡于純水中；長時(shí)間不用,，浸泡于低濃度標(biāo)液中或保護(hù)帽中定期加水保證活性膜接觸到水或詢問供應(yīng)商,。
注意事項(xiàng)：
標(biāo)定前,、需確認(rèn)儀表通電連接電極浸泡于水樣或其他水溶液中超過24小時(shí)（浸泡超過48小時(shí)的電極，標(biāo)定數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性較好）,。
1.更換電極：當(dāng)電極斜率＜80%后,，建議更換新的電極或膜頭；
2.電極壽命：≥6個(gè)月（非嚴(yán)苛環(huán)境）,；
ISE維護(hù):
不同類型的ISE需要采取不同的維護(hù)措施,。在任何情況下，均需要小心處理敏感膜,，以防發(fā)生任何機(jī)械損傷或化學(xué)變質(zhì),。請勿觸摸聚合物膜。設(shè)置中低攪拌速度,，以免磁力攪拌轉(zhuǎn)子跳動(dòng),。
| 膜類型 | 維護(hù)措施 |
| 固態(tài) | 根據(jù)ISE應(yīng)用情況選擇清水、乙醇,、1M檸檬酸,、2000目以上專門使用細(xì)砂紙、牙膏牙刷等清洗或輕輕打磨表面或與上述方法配合使用 |
| PVC聚合物 | 根據(jù)ISE應(yīng)用情況選擇清水,、乙醇水1:1（＜30s）、1M檸檬酸(＜30s)浸泡清洗,。然后,，使用去離子水快速清洗，請勿將ISE浸入有機(jī)溶劑內(nèi) |
| 玻璃 | 根據(jù)ISE應(yīng)用情況選擇清水,、乙醇,、1M檸檬酸清洗、使用低絨紙巾吸干保持玻璃膜濕潤/ 請勿干燥存放,，使用活化液活化膜表面,。如果玻璃膜破損，請更換電極 |
故障排除：
出現(xiàn)問題時(shí),，請遵循系統(tǒng)性步驟確認(rèn)錯(cuò)誤來源,。逐一充分檢查測量系統(tǒng)中的問題，切勿盲目操作或盡快聯(lián)系供應(yīng)商獲取解決方案,。
ISE標(biāo)準(zhǔn)操作參考（數(shù)據(jù)設(shè)備：ION2000型在線離子計(jì)）
儀表(選購)出廠均校準(zhǔn)過,，產(chǎn)品合格證上都有記錄數(shù)據(jù)。（出廠默認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)、請按儀表說明書步驟操作：
標(biāo)準(zhǔn)溶液使用次序,，濃度從低到高,、每個(gè)標(biāo)液電極浸泡時(shí)間約8分鐘，以mV信號穩(wěn)定為準(zhǔn)。
誤差的產(chǎn)生與避免
原理誤差：因離子電極的原理問題造成溫度1℃的變化,、離子濃度大約將產(chǎn)生±2%的誤差,、所以使用離子電極是需要進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)模蛐?zhǔn)與測試時(shí),，盡可能保證試驗(yàn)溫度一致,；
離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)：所有測試溶液中均需添加對應(yīng)等量ISA，以確保樣品和標(biāo)準(zhǔn)液具有相同的離子強(qiáng)度,；（因電極測量活度受到離子強(qiáng)度影響,，影響計(jì)算因子；如：活度a=濃度C×活度系數(shù)γ）
標(biāo)液或樣品測量：**應(yīng)用為中低速攪拌測量,；
干擾離子或未知干擾物：請查閱相關(guān)離子選擇性電極干擾物影響程度,、有效避免或合理補(bǔ)償；或咨詢ISE供應(yīng)商,。
在線電極的安裝與流速
建議安裝方式：流通式安裝;
流速控制：建議流速40L/h,。
注意事項(xiàng)：
新電極斜率：
一價(jià)離子：52~59mV/(NH4+、K+,、Li+,、NO3-、Cl-,、F-,、Br-、I-,、BF4-,、ClO4-、CN-,、SCN-,、Ag+、NH3,、CO2,、Na+)；
二價(jià)離子：22~29mV/(Ca2+,、Mg2+,、Hardness、Cu2+,、Ba2+,、Pb2+、Cd2+,、S2-)（25℃）,；
如果新電極斜率不在以上所述的范圍內(nèi),，執(zhí)行以下操作：
1.準(zhǔn)備新配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液；氣敏電極更換電解液,；
2.純水清洗電極,、檢查敏感元件、電極接線接頭等,；
3.重復(fù)標(biāo)定電極一遍,；
4.如果執(zhí)行以上操作后電極仍舊不合格，請與制造商技術(shù)服務(wù)部門聯(lián)系,。
在線離子選擇性電極性能參數(shù)表（0-1000ppm范圍內(nèi)測試性能優(yōu)）
在線ISE應(yīng)用耗材
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