Ion-selektiv elektrode
Kombineret og halvcelle-ISE til pålidelig ionmåling
Ion-selektive elektroder (ISE) er moderne analytiske værktøjer til hurtig og præcis bestemmelse af ionaktivitet i en lang række laboratorie- og feltanvendelser. Effektiv bestemmelse af ionkoncentrationer er af afgørende betydning i industrier som f.eks. biomedicinsk industri, miljøovervågning og fødevareforarbejdning. Sammen med en passende ionmåler eller titrator tilbyder METTLER TOLEDO komplette løsninger til at dække alle behov for ionmåling såsom fluorid, chlorid, natrium, kalium, calcium, nitrat og meget mere.
Fordele ved METTLER TOLEDO's ion-selektive elektroder
Den rigtige sensor til dine behov
Uanset om den pågældende art skal bestemmes i en vandig opløsning eller i en mere kompleks matrix som f.eks. spildevand, kan du finde en passende sensor til din ionapplikation i vores store portefølje af ISE-modeller. Alle kombinerede og halvcelle-ISE'er har et genialt design, der kombinerer materialer af høj kvalitet og effektive teknologier for at garantere den højeste målenøjagtighed.
Robuste kombinerede ion-selektive sensorer
Den innovative muffeforbindelsesteknologi i PerfectION™ kombinerede ion-selektive sonder garanterer nøjagtige aflæsninger af ionkoncentrationer og nem håndtering. Plastskaftet af høj kvalitet giver fremragende kemisk og mekanisk modstandsdygtighed til krævende anvendelser.
Modulære, nemme at udskifte halvcelle-ISE'er
Ion-selektive halvcelle-ISE-elektroder består af en universel aksel plus et ionspecifikt modul, der hurtigt kan udskiftes for at måle forskellige ionarter. Du skal blot vælge den korrekte halvcelle til din applikation for at opnå nemme aflæsninger for de arter, du er interesseret i.
Ingen risiko for tilstopning
Takket være Click and Clear™-mekanismen i PerfectION™ ISE'erne er det et enkelt klik på hætten, der skyller og renser forbindelsen, hvilket sikrer optimal kontakt mellem prøven og elektrolytten og dermed stabile måleresultater. Påfyldning eller udskiftning af elektrolyt er også hurtigt og nemt.
Udskiftning i stedet for genindkøb
Udskiftningsmodulet til PerfectION™-sensorer genopretter elektrodeydelsen, hvilket reducerer fodaftrykket og samtidig sparer penge. Du skal blot skrue det gamle af og skrue det nye på.
Alt-i-en-løsning
METTLER TOLEDO leverer komplette elektrokemiske systemer. Kombinationen af en ionmåler og en ISE samt ISA- og ISE-løsninger, der er klar til brug, giver mulighed for en omkostningseffektiv løsning til pålidelig bestemmelse af ionkoncentrationer.
Nyttige relaterede links
Pålidelige målere
Vælg mellem en række holdbare bord- og bærbare målere, der opfylder dine behov for overensstemmelses- og rutinemålinger. Der findes også økonomiske modeller. Læs mere
Effektive kalibreringsstandarder
Vælg mellem færdige ionkalibreringsstandarder, ionstyrkejusteringsmidler (ISA'er) og elektrolytter. Med de brugsklare kalibreringsstandarder er det ikke nødvendigt at veje eller fortynde dem, mens ISA'erne sikrer nøjagtige resultater for ionkoncentrationen. Læs mere
Ekspert support af applikationer
Vores pH-kompetence- og supportcenter giver dig nem adgang til dedikerede applikationsspecialister til dine pH-, ORP-, ion-, ledningsevne- og DO-målinger. De leverer knowhow, der hjælper med at sikre en høj grad af succes i alle dine kritiske elektrokemiske analyser. Læs mere
God elektrokemisk praksis
Måling af ionkoncentration i laboratoriet er en almindelig og vigtig analyse. Good Electrochemistry Practice™ guider dig gennem hele produktets livscyklus for at opdage potentielle risici og finde de rigtige værktøjer til at løse dem. Dette er med til at sikre, at du opnår nøjagtighed i alle dine kritiske målinger. Læs mere
Tilbehør til målere og sensorer
Forbedr og tilpas dit målesystem med vores udvalg af effektivt tilbehør for at forenkle din arbejdsgang, reducere risikoen for fejl og gøre det lettere at opnå den nøjagtighed, du har brug for. Hvert måleapparat har grænseflader, der gør det muligt at tilslutte flere tilbehør og perifere enheder såsom printere og røreapparater i overensstemmelse med din applikation. Læs mere
Teoriguide til ion selektiv elektrode
Modtag et gratis eksemplar af ISE-guiden og få nyttige tips og råd til udvalgte ISE-applikationer i forskellige industrisegmenter. Få mere at vide om prøveforberedelse, kalibrering, måling, fejlfinding og meget mere. Læs mere
Læs mere om vores serviceydelser – skræddersyet til dit udstyr
Vi yder support og service på dit måleudstyr i hele dets levetid, lige fra installation, forebyggende vedligeholdelse og kalibrering til reparation.
Support & Reparation
FAQs
Hvad er en ISE?
ISE er en potentiometrisk analyseteknik, der giver en hurtig og enkel metode til måling af ionaktivitet. Ionerne skal opløses i vand. Der er udarbejdet et stort antal applikationer til bestemmelse af ionkoncentrationen i mange prøver. Prøverne stammer fra en række forskellige kilder, f.eks. fødevarer, drikkevarer, vand, miljø, medicin, lægemidler og kemikalier.
Hvordan fungerer en ISE?
Ion-selektive elektroder fås enten som kombinerede elektroder eller som halvceller. I de første er måle- og referenceelektroderne kombineret i én sensor. En halvcelle består kun af det ion-selektive element. Der skal tilføjes en passende referenceelektrode for at opnå et komplet sensorsystem.
Det sensoriske element i ISE'en er den ion-selektive membran, som frembringer forskellige potentialer ved forskellige ionkoncentrationer. Potentialdifferencen mellem den ion-selektive elektrode og referenceelektroden varierer derfor tilsvarende og måles med en ionmåler. Denne potentialforskel er proportional med aktiviteten af den valgte ion i opløsningen. Aktiviteten af en ion moduleres af dens koncentration og ionstyrken i prøveopløsningen. I daglig praksis vurderes ionkoncentrationen i stedet for aktiviteten. De sædvanlige koncentrationsenheder er mol/L, mg/L eller ppm.
Kan en ISE bruges i organiske opløsningsmidler?
Teknisk set anbefaler vi på det kraftigste, at ISE'er kun anvendes til standarder og prøver i vandige opløsninger.
Direkte måling i opløsningsmidler (f.eks. ethanol eller methanol) kan ændre elektrodernes vigtigste egenskaber som f.eks. følsomhed, selektivitet, responstid og levetid. Der er flere forskningsarbejder, som har gennemført adfærdsundersøgelser af ISE'er i en række forskellige organiske opløsningsmidler og deres blandinger med vand, og som har rapporteret om et fald i elektrodens hældning og generelle ydeevne. Videnskabeligt set har ikke-vandige opløsningsmidler en virkning på ioniske aktiviteter, og således kan ændringen af volumenprocenten af organiske opløsningsmidler med vand ændre elektrodepotentialet. En ændring i opløsningsmidlet kan medføre ændringer i de tilstedeværende ioners termodynamiske og kinetiske egenskaber. ISE-membranens opløselighed, andre metallers stabilitet, adsorptionen af specifikke ioner og/eller metalioner på membranen og enhver udefineret overfladereaktion kan også være stærkt afhængig af opløsningsmidlet og kræver derfor en passende metodeudvikling i forhold til prøven.
Der findes alternative metoder til at måle sådanne prøver med ISE. For eksempel kan uorganisk fluorid i ikke-vandige opløsningsmidler måles ved hjælp af en fluoridelektrode efter ekstraktion af fluorid i vandige opløsninger eller efter diffusion, adsorption eller askning (alt efter hvad der er relevant).
Hvordan skal jeg opbevare ion-selektive elektroder korrekt?
Alle brugermanualer indeholder de nødvendige oplysninger om kort- og langtidsopbevaring af sensoren. Generelt skal ion selektive elektroder opbevares tørt ved langtidsopbevaring.
Hvad er detektionsgrænsen for en ion-selektiv elektrode?
Sensorens potentiale måles ved mange forskellige koncentrationer af den pågældende ion. Man tegner en kurve af disse mV-signaler mod koncentrationen (logaritmisk). Normalt er den S-formet: relativt flad ved meget høje og meget lave koncentrationer, næsten lineær midt imellem. De angivne detektionsgrænser er defineret ved det område, hvor opførslen er mere eller mindre lineær. Hvis man vil gøre en ISE anvendelig i et andet område, skal man ændre membranens overflade (større til lavere koncentrationer) eller anvende et andet ion-selektivt stof i membranen.
Hvad er den gennemsnitlige levetid for natrium-ISE'er?
En natriumselektiv elektrode er en glaselektrode, der minder meget om en pH-elektrode. pH-glaselektroder har en ubetydelig alkalifejl, og en forstærkning af "alkalifejlen" fører til natriumselektive elektroder, som kun reagerer på ændringer i natriumionkoncentrationen ved pH-værdier over 7. Derfor svarer en natrium-ISE's levetid til en pH-elektrodes levetid (1-3 år) og påvirkes af flere faktorer (f.eks. forhøjede temperaturer, ekstreme pH-værdier osv.).
Hvilke typer ion-selektive elektroder findes der?
Den mest relevante del af en ion-selektiv elektrode er den ion-selektive membran. Membranens sammensætning afhænger af den analyserede ion. Til rutinemæssig brug findes der tre forskellige membrantyper.
- Krystallinsk membran (faststofmembran)
Potentialdifferencen måles på tværs af en fast mono- eller polykrystallinsk membran. F.eks. anvendes en monokrystallinsk lanthanfluorid LaF3 membran til fluorid-ISE. Krystallinske membraner er robuste og har en lang levetid.
- Polymermembran (flydende membran)
Den selektive forbindelse (ionoforen) er indlejret i en polymermembran, normalt PVC. Oprindeligt blev der anvendt flydende ionbyttere. Senere har man fundet andre organiske forbindelser mere velegnede, f.eks. antibiotika eller kronethere. Andre ingredienser, f.eks. blødgøringsmidler, forbedrer ISE'ens ydeevne. Polymermembraner er sarte. Derfor skal mekaniske forvridninger undgås. De er også følsomme over for organiske opløsningsmidler på grund af opsvulmning af membranen og eluering af ingredienserne.
- Glasmembran
Den mest almindelige ISE med glasmembran er pH-elektroden til måling af H+ -ioner. Et andet eksempel er natrium-ISE'en fra METTLER TOLEDO, hvis glasmembran er følsom over for Na+. En stor fordel ved glasmembranelektroder er deres kemiske modstandsdygtighed.
Hvad er rollen for en ISA-løsning?
En ISA-opløsning (Ionic Strength Adjustment) giver en høj og konstant baggrunds-ionstyrke. Den respektive ISA-opløsning vælges afhængigt af den målte ion. ISA-opløsningerne tilsættes i samme forhold til prøven og standarderne. TISAB II- eller TISAB III-opløsninger anvendes f.eks. til fluoridmålinger, hvor ionstyrken, pH-værdien og komplekse interfererende ioner justeres.
Hvad er forskydningsgrænserne for ISE'er?
Der er ikke angivet nogen grænse for forskydningen ved ISE-måling.
Ved pH-måling er den ideelle offset-værdi for pH-elektroder 0 mV ved pH 7, fordi der ikke er nogen forskel i H+ -koncentrationen inden for og uden for glasmembranen ved pH 7. Dette opnås, fordi den indre opløsning (ikke referenceelektrolytten, men opløsningen inden for glasmembranen) er en pH 7-bufferopløsning. En ISE-aflæsning er 0 mV, hvis koncentrationen af den pågældende ion er lige stor inde i og uden for membranen. Ofte kender vi ikke sammensætningen af den indre opløsning, dvs. ikke for perfectION™-elektroder. Derfor er den koncentration, der resulterer i en 0 mV-aflæsning, ukendt og dermed ikke offset-værdien ved en given ionkoncentration. For den samme type ISE bør offsetværdien altid være nogenlunde den samme. Men om denne værdi er -300 mV eller +650 mV er ikke relevant. Derfor er en offsetgrænse ikke nyttig.
Hvad er kravene til nøjagtige ionbestemmelser?
Når der anvendes en halvcelle-sensor, er kravene følgende:
- ISE halvcelle
- Elektrolyt til DX-celle
- Referenceelektrode
- Elektrolyt eller referenceelektrode
- ISA-opløsning
- Omrører
- Temperatursonde
Ved brug af en kombineret (PerfectION™) elektrode er kravene følgende:
- Kombineret elektrode
- Genopfyldningsopløsning
- ISA-opløsning
- Omrører
- Temperatursonde