Elettrodo iono-selettivo
ISE combinati e a mezza cella per una misura affidabile degli ioni
Gli elettrodi iono-selettivi (ISE) sono moderni strumenti analitici per la determinazione rapida e accurata dell'attività ionica in un'ampia gamma di applicazioni di laboratorio e sul campo. La determinazione efficace delle concentrazioni ioniche è fondamentale in settori come quello biomedico, del monitoraggio ambientale o della lavorazione degli alimenti. Insieme a un misuratore o titolatore di ioni adatto, METTLER TOLEDO offre soluzioni complete per soddisfare tutte le esigenze di misurazione di ioni come fluoruro, cloruro, sodio, potassio, calcio, nitrato e altro ancora.
Vantaggi degli elettrodi iono-selettivi di METTLER TOLEDO
Il sensore giusto per le vostre esigenze
Sia che la specie di interesse venga determinata in una soluzione acquosa o in una matrice più complessa come le acque reflue, trovate il sensore adatto alla vostra applicazione ionica nel nostro vasto portafoglio di modelli ISE. Tutti gli ISE combinati e a semicella sono caratterizzati da un design ingegnoso, che combina materiali di alta qualità e tecnologie efficaci, per garantire la massima precisione di misura.
Sensori combinati iono-selettivi robusti
L'innovativa tecnologia di giunzione a manicotto delle sonde ionoselettive combinate PerfectION™ garantisce letture accurate della concentrazione ionica e una facile manipolazione. L'albero in plastica di alta qualità offre un'eccellente resistenza chimica e meccanica per le applicazioni più impegnative.
ISE a mezza cella modulari e facili da scambiare
Gli elettrodi ISE a semicella iono-selettiva sono costituiti da un'asta universale e da un modulo specifico per lo ione, che possono essere scambiati rapidamente per misurare specie ioniche diverse. È sufficiente scegliere la semicella corretta per la propria applicazione per ottenere letture semplici per le specie di interesse.
Nessun rischio di intasamento
Grazie al meccanismo Click and Clear™ degli ISE PerfectION™, un semplice clic sul tappo sciacqua e pulisce la giunzione, assicurando un contatto ottimale tra il campione e l'elettrolita e garantendo così risultati di misura stabili. Anche il riempimento o la sostituzione dell'elettrolita sono semplici e veloci.
Sostituire invece di riacquistare
Il modulo di sostituzione dei sensori PerfectION™ ripristina le prestazioni dell'elettrodo, riducendo l'ingombro e risparmiando denaro. È sufficiente svitare il vecchio e avvitare il nuovo.
Soluzione completa
METTLER TOLEDO fornisce sistemi elettrochimici completi. La combinazione di un misuratore di ioni e di un ISE, insieme a soluzioni ISA e ISE pronte all'uso, consente di ottenere una soluzione economica per determinare in modo affidabile le concentrazioni di ioni.
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Metri affidabili
Scegliete tra un'ampia gamma di misuratori da banco e portatili per soddisfare le vostre esigenze di conformità e di misurazioni di routine. Sono disponibili anche modelli economici. Più info
Standard di calibrazione efficaci
Scegliete tra gli standard di calibrazione degli ioni pronti all'uso, gli aggiustatori di forza ionica (ISA) e gli elettroliti. Con gli standard di calibrazione pronti all'uso non è necessario pesare o diluire, mentre gli ISA assicurano risultati precisi sulla concentrazione degli ioni. Più info
Supporto applicativo esperto
Il nostro Centro di competenza e assistenza per il pH vi offre un facile accesso a specialisti applicativi dedicati per le vostre misure di pH, ORP, ioni, conducibilità e DO. Essi forniscono il know-how necessario per garantire un elevato grado di successo in tutte le vostre analisi elettrochimiche critiche. Più info
Buona pratica elettrochimica
La misurazione della concentrazione ionica in laboratorio è un'analisi comune e importante. Good Electrochemistry Practice™ vi guida attraverso l'intero ciclo di vita del prodotto per individuare i rischi potenziali e trovare gli strumenti giusti per affrontarli. Ciò contribuisce a garantire l'accuratezza di tutte le misure critiche. Più info
Accessori per misuratori e sensori
Migliorate e personalizzate il vostro sistema di misura con la nostra gamma di accessori efficaci per semplificare il flusso di lavoro, ridurre il rischio di errori e facilitare l'ottenimento della precisione necessaria. Ogni misuratore è dotato di interfacce che consentono di collegare più accessori e periferiche, come stampanti e agitatori, in base alla propria applicazione. Più info
Guida teorica agli elettrodi ionoselettivi
Ricevete una copia gratuita della guida ISE e ottenete consigli e suggerimenti utili per applicazioni ISE selezionate in vari segmenti industriali. Ulteriori informazioni sulla preparazione dei campioni, la calibrazione, la misurazione, la risoluzione dei problemi e altro ancora. Più info
Scoprite i nostri servizi progettati su misura per adattarsi ai vostri strumenti
Forniamo supporto e assistenza tecnica durante l'intero ciclo di vita dei vostri strumenti di misura, dall'installazione alla manutenzione preventiva e dalla taratura alla riparazione.
Supporto e riparazione
FAQs
Che cos'è un ISE?
L'ISE è una tecnica di analisi potenziometrica che fornisce un metodo rapido e semplice per misurare l'attività degli ioni. Lo ione deve essere disciolto in acqua. Un gran numero di applicazioni è stato elaborato per gestire la determinazione della concentrazione degli ioni in molti campioni. I campioni provengono da diverse fonti, come alimenti, bevande, acqua, ambiente, medicina, prodotti farmaceutici e chimici.
Come funziona un ISE?
Gli elettrodi iono-selettivi sono disponibili come elettrodi combinati o come semicelle. Nei primi, gli elettrodi di misura e di riferimento sono combinati in un unico sensore. Una semicella comprende solo l'elemento ionoselettivo. Per ottenere un sistema di sensori completo, è necessario aggiungere un elettrodo di riferimento adeguato.
L'elemento sensibile dell'ISE è la membrana ionoselettiva, che produce potenziali diversi a diverse concentrazioni di ioni. Pertanto, la differenza di potenziale tra l'elettrodo ionoselettivo e quello di riferimento varia di conseguenza e viene misurata con un misuratore di ioni. Questa differenza di potenziale è proporzionale all'attività dello ione selezionato nella soluzione. L'attività di uno ione è modulata dalla sua concentrazione e dalla forza ionica della soluzione campione. Nella pratica quotidiana, invece dell'attività, si valuta la concentrazione dello ione. Le unità di misura abituali della concentrazione sono mol/L, mg/L o ppm.
Un ISE può essere utilizzato in solventi organici?
Tecnicamente, si consiglia vivamente di utilizzare gli ISE per standard e campioni solo in soluzioni acquose.
La misurazione diretta in solventi (ad esempio, etanolo o metanolo) può alterare le principali proprietà degli elettrodi, quali sensibilità, selettività, tempo di risposta e durata. Esistono diversi lavori di ricerca che hanno effettuato lo studio comportamentale degli ISE in una varietà di solventi organici e nelle loro miscele con l'acqua e hanno riportato una diminuzione della pendenza e delle prestazioni complessive dell'elettrodo. Scientificamente, i solventi non acquosi hanno un effetto sulle attività ioniche e quindi la variazione della percentuale di volume dei solventi organici con l'acqua può alterare i potenziali dell'elettrodo. Una variazione del solvente può causare cambiamenti nelle proprietà termodinamiche e cinetiche degli ioni presenti. Inoltre, la solubilità della membrana ISE, la stabilità di altri metalli, l'adsorbimento di ioni specifici e/o ioni metallici sulla membrana e qualsiasi reazione superficiale indefinita possono dipendere fortemente dal solvente e quindi richiedono lo sviluppo di un metodo adeguato in base al campione.
Esistono metodi alternativi per misurare tali campioni con l'ISE. Ad esempio, nel caso del fluoruro inorganico in solventi non acquosi, è possibile misurarlo utilizzando un elettrodo per fluoruro dopo aver estratto il fluoruro in soluzioni acquose o in seguito a diffusione, adsorbimento o incenerimento (a seconda dei casi).
Come conservare correttamente gli elettrodi ionoselettivi?
Tutti i manuali d'uso contengono le informazioni necessarie per la conservazione del sensore a breve e lungo termine. In generale, gli elettrodi ionoselettivi devono essere conservati all'asciutto per una conservazione a lungo termine.
Qual è il limite di rilevazione di un elettrodo ionoselettivo?
Il potenziale del sensore viene misurato a diverse concentrazioni dello ione di interesse. Si traccia una curva di questi segnali mV rispetto alla concentrazione (logaritmica). Di solito, è a forma di S: relativamente piatta a concentrazioni molto alte e molto basse, quasi lineare nel mezzo. I limiti di rilevazione specificati sono definiti dall'intervallo in cui il comportamento è più o meno lineare. Per rendere un ISE utilizzabile per un intervallo diverso, si dovrebbe modificare la superficie della membrana (più grande per le concentrazioni più basse) o utilizzare una diversa sostanza ionoselettiva nella membrana.
Qual è la vita media degli ISE al sodio?
Un elettrodo selettivo per il sodio è un elettrodo di vetro molto simile a un elettrodo di pH. Gli elettrodi di vetro per il pH presentano un errore alcalino trascurabile e l'amplificazione dell'"errore alcalino" porta a elettrodi selettivi per il sodio, che rispondono solo alle variazioni della concentrazione di ioni sodio a valori di pH superiori a 7. Pertanto, la durata di vita di un ISE per il sodio è simile a quella di un elettrodo per il pH (da 1 a 3 anni) ed è influenzata da diversi fattori (ad es. Pertanto, la durata di vita di un ISE al sodio è simile a quella di un elettrodo di pH (da 1 a 3 anni) ed è influenzata da diversi fattori (ad esempio, temperature elevate, valori di pH estremi, ecc.).
Quali sono i tipi di elettrodi ionoselettivi?
La parte più importante di un elettrodo ionoselettivo è la membrana ionoselettiva. La composizione della membrana dipende dallo ione analizzato. Per l'uso di routine, esistono tre diversi tipi di membrana.
- Membrana cristallina (membrana allo stato solido)
La differenza di potenziale viene misurata attraverso una membrana solida mono o policristallina. Ad esempio, per l'ISE del fluoro si utilizza una membrana monocristallina di fluoruro di lantanio LaF3. Le membrane cristalline sono robuste e garantiscono una lunga durata.
- Membrana polimerica (membrana liquida)
Il composto selettivo (ionoforo) è incorporato in una membrana polimerica, solitamente in PVC. Inizialmente si utilizzavano scambiatori di ioni liquidi. In seguito, si sono rivelati più adatti altri composti organici, ad esempio antibiotici o eteri della corona. Altri ingredienti, come i plastificanti, migliorano le prestazioni dell'ISE. Le membrane polimeriche sono delicate. Pertanto, è bene evitare distorsioni meccaniche. Sono inoltre sensibili ai solventi organici a causa del rigonfiamento della membrana e dell'eluizione degli ingredienti.
- Membrana di vetro
L'ISE a membrana di vetro più comune è l'elettrodo di pH che misura gli ioni H+. Un altro esempio è l'ISE per sodio di METTLER TOLEDO, con la sua membrana di vetro sensibile a Na+. Uno dei principali vantaggi degli elettrodi a membrana di vetro è la loro resistenza chimica.
Qual è il ruolo di una soluzione ISA?
Una soluzione ISA (Ionic Strength Adjustment) fornisce una forza ionica di fondo elevata e costante. La soluzione ISA corrispondente viene scelta in base allo ione misurato. Le soluzioni ISA vengono aggiunte nella stessa proporzione al campione e agli standard. Ad esempio, le soluzioni TISAB II o TISAB III vengono utilizzate per le misure di fluoruro, regolando la forza ionica, il valore del pH e gli ioni interferenti complessi.
Quali sono i limiti di offset per gli ISE?
Non esiste un limite specificato per l'offset nella misura ISE.
Nella misurazione del pH, il valore di offset ideale per gli elettrodi di pH è di 0 mV a pH 7, perché non c'è differenza nella concentrazione di H+ all'interno e all'esterno della membrana di vetro a pH 7. Questo si ottiene perché la soluzione interna (non l'elettrolita di riferimento, ma la soluzione all'interno della membrana di vetro) è una soluzione tampone a pH 7. La lettura di un ISE è 0 mV se la concentrazione dello ione di interesse è uguale all'interno e all'esterno della membrana. Spesso non si conosce la composizione della soluzione interna, ad esempio non per gli elettrodi perfectION™. Pertanto, la concentrazione che determina una lettura di 0 mV non è nota e quindi non è il valore di offset a una data concentrazione di ioni. Per lo stesso tipo di ISE, l'offset dovrebbe essere sempre circa lo stesso. Ma se questo valore è -300 mV o +650 mV non è rilevante. Di conseguenza, un limite di offset non è utile.
Quali sono i requisiti per una determinazione accurata degli ioni?
Se si utilizza un sensore a mezza cella, i requisiti sono:
- Mezza cella ISE
- Elettrolita per cella DX
- Elettrodo di riferimento
- Elettrolita o elettrodo di riferimento
- Soluzione ISA
- Agitatore
- Sonda di temperatura
Se si utilizza un elettrodo combinato (PerfectION™), i requisiti sono:
- Elettrodo combinato
- Soluzione di riempimento
- Soluzione ISA
- Agitatore
- Sonda di temperatura