이온 선택형 전극 가이드 - 이론, 실습 및 응용분야
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이온 선택형 전극 이론 가이드

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이온 선택형 전극으로 용액 내 이온을 선택적으로 측정하는 방법에 대한 실용적인 팁

이온 선택형 전극 가이드 - 이론 및 실습
이온 선택형 전극 가이드 - 이론 및 실습

본 이온 선택형 전극 가이드는 실험실에서 이온을 선택적으로 측정하는 방법에 대한 실용적인 정보를 제공하는 데 중점을 두고 있습니다. 특정 응용 분야에 대한 팁과 힌트를 제공하며 이론적인 부분에서 측정 기본 원칙이 뒷받침 됩니다. ISE 측정 과 교정을 위한 일반적인 샘플 준비와 ISE의 보관법 및 ISE 표준 작동 절차와 같은 올바른 ISE 측정 가이드에 중점을 두고 있습니다.

이온 선택형 전극 가이드는 다음의 내용을 다루고 있습니다.

  • 이온 선택형 전극에 대한 소개 및 이론적 배경
  • 선택된 응용분야에 대한 예시
  • 쉽게 시스템 점검을 실행하는 법
  • 올바른 ISE 측정법(샘플 준비, 측정 및 교정, ISE SOP 설정)
  • 문제 해결
무료 이온 선택형 전극 가이드를 다운로드하여 올바르고 정확한 ISE 측정의 기초에 대해 알아보십시오. 실험실 내 일상적인 작업에 대하여 메틀러 토레도로부터 실용적인 팁과 힌트를 얻으십시오.

이온 선택형 전극 가이드 미리보기

1. ISE로 무엇을 할 수 있습니까?

이온 선택형 전극(ISE)은 샘플 내 특정 이온의 활동에 대하여 빠르고 직접적으로 측정할 수 있는 도구 입니다. 이온 측정기 또는 적정기와 함께 ISE는 합리적이고 다양한 측정 시스템을 구성합니다. ISE는 거의 모든 실험실에 익숙한 Nernst 식을 따릅니다. 이러한 이유로 ISE에 대한 이해가 어렵지 않습니다.

이온 선택형 전극은 측정하고자 하는 이온(분석체의 이온)의 활동도를 측정하기 위하여 사용됩니다. 해당 이온은 수용성이어야 합니다. 샘플이 용해되지 않으면 이온 또한 추출될 수 없습니다. 반면에 샘플의 색과 탁도는 측정에 영향을 주지 않습니다. 이러한 측정은 이온 크로마토그래피(IC) 또는 적정방법으로 대체될 수 있습니다. IC로 측정하는 경우에는 샘플 용액이 투명해야 하고 이온의 농도는 가급적 ppm 범위 내에 있어야 합니다. 또한 장비의 비용이 매우 높습니다.

ISE는 일반적인 실험실 환경에서 사용할 수 있습니다. 일반적인 측정 범위는 10-1 ~ 10-6 mol/L입니다. 온도 범위는 ISE 유형에 따라 0°C ~ 50 또는 80°C입니다. 일반적인 값은 20, 25 및 37°C입니다. 허용 가능한 pH 범위는 중간 정도이며 강 알칼리성 또는 매우 강한 산성 샘플은 피해야 합니다.

이러한 일반적인 조건은 ISE 응용 분야를 넓게 해줍니다. 화학 및 제약 샘플과 환경 모니터링, 용수 품질 테스트, 식품 및 공장은 ISE 분석에 매우 적합합니다. ISE는 이온의 활동도를 측정하기 때문에 생물학적 및 의료 샘플에 특별히 적용됩니다.

양이온용 ISE

암모늄, 바륨, 칼슘, 카드뮴, 구리, 납, 리튬, 칼륨, 은, 나트륨

은이온용 ISE

브롬화물, 염화물, 시안화물, 불화물, 플루오르붕산염, 요오드화물, 질산염, 황화물, 티오시안산염

이온 선택형 전극에 대한 추가 정보 알아보기 – 이론 및 실제 가이드

 

1.1 이온 선택형 전극 사용 시기

1.2 이온 선택형 전극 작동 방법

1.3 선택성, 이온 강도

1.4 이온 선택형 전극의 유형

1.5 일반적인 측정 범위

1.6 전극 반응

1.7 제한

1.8 측정 절차

1.9 측정 절차의 장점

1.10 낮은 수준의 교정 기법

2. 일반적으로 무엇을 측정합니까?

이온 선택형 전극은 다양한 응용 분야에 사용되고 있습니다. 측정 목적에는 연구 프로젝트, 교육 작업, 생산 모니터링 및 품질 관리가 포함됩니다. 아래에서 선별된 산업 부문의 일반적인 응용 분야에 대해 알아보십시오.

농업토양 및 식물 재료 내 질산염, 칼륨, 칼슘 및 염화물; 비료 내 질산염
생체 의학 및 임상 실험실혈청, 혈액 및 기타 체액 내 칼슘, 칼륨 및 염화물; 골격 및 치아 구조 내 불화물
음료과일 주스 및 맥주 내 나트륨 및 염화물; 과일 주스 내 칼륨; 음료, 차, 맥주 내 불화물
화학입고 재료 검사, 품질 관리 및 폐수 모니터링용 ISE
세제세제의 작용을 연구하기 위한 칼슘, 바륨
교육학부 분석 화학 교육; 활동 계수, 용해도, 평형 등에 대한 실험
전기 도금에징 수조 내 불화물 및 염화물; 구리
환경불화물, 시안화물, 염화물 및 황화물에 대한 오염 모니터링
폭발물폭발물 및 연소 생성물 내 불화물, 염화물 및 질산염
식품육류 및 육류 방부제 내 질산염; 육류, 생선, 유제품 내 나트륨 및 염화물; 우유 및 유제품 내 칼슘; 채소 내 질산염
채광알루미늄 생산 근로자의 소변내 불화물 모니터링
종이 및 펄프펄핑 용액, 회수 주기 및 폐수 내 황화물 및 염화물
제약연구 및 품질 관리 중인 샘플의 불화물 농도; 기타 ISE 응용 분야
발전소폐수 내 염화물, 나트륨, 칼슘; 핵연료 재처리 시 불화물
식수, 양조 용수 내 칼륨, 나트륨, 칼슘, 염화물; 폐수 및 오수 내 질산염

이온 선택형 전극에 대한 추가 정보 알아보기 – 이론 및 실용 가이드

 

2.1 선별된 산업 부문의 일반적인 응용 분야

2.2 선별된 응용 분야 예시

3. 측정기-센서-솔루션 시스템

적절한 측정 시스템을 기반으로 빠른 이온 농도 측정 5단계를 통해 응용 분야에 맞는 올바른 시스템을 선택할 수 있습니다. 올바른 이온 측정기 선택으로부터 시작해 봅시다.

이온 측정기 사용자는 다른 요구사항 및 해당 요건을 갖고 있습니다. 이에 따라 제조업체들은 이에 부합하는 여러 측정기를 제공합니다. 단순한 측정기는 기본 응용분야에 제한된 최소한의 기능만을 제공합니다. 고성능 측정기는 증분 절차, 자동 결과 계산 및 규정 준수 지원을 위한 분석법이 내장되어 있으며, 자동화 기능 또한 갖추고 있습니다. 또 다른 선택 기준은 사용하고자하는 장소 입니다. 탁상용 측정기는 주로 실험실에서 사용됩니다. 현장에서 사용할 때는 휴대용 측정기를 권장합니다.

메틀러 토레도는 다양한 이온 선택형 센서, 즉 perfectION™ 라인을 제공합니다. 결합형 이온 센서는 보다 간단하게 이온 농도를 측정할 수 있습니다. Click & Clear™ 기준 접합부로 인하여 일반 수용액 측정에서부터 폐수와 같이 오염된 물질 내 이온 측정에서도 항상 올바른 결과값을 보여줍니다. 메틀러 토레도는 다음과 같은 perfectION™ 센서 가이드북을 제공합니다.

  • 칼슘 전극(51710842)
  • 염화 전극(51710843)
  • 제2구리 전극(51710844)
  • 시안화 전극(51710845)
  • 불화 전극(51710846)
  • 요오드화 전극(51710847)
  • 납 전극(51710848)
  • 질산염 전극(51710849)
  • 칼륨 전극(51710850)
  • 은/황화 전극(51710851)

통합형 이온 선택 전극에 대해 더 알아보십시오. www.mt.com/perfectION

 

이온 선택형 전극에 대한 추가 정보 알아보기 – 이론 및 실용 가이드

 

3.1 이온 측정기 선택

3.2 센서 선택

3.3 솔루션 선택

3.4 그밖의 액세서리

3.5 용이한 시스템 점검

4. 올바른 ISE 측정법

이번 장에서는 일상적인 ISE 사용법과 관련된 힌트 및 권장사항을 제시합니다. 일반적으로 수용되는 취급법과 운영 규칙을 토대로 힌트와 권장사항을 제시하여 우수 관리 기준 수준에 도달할 수 있도록 지원합니다. 첫번째 하위 장은 ISE 측정에 대한 샘플 준비에 중요성을 두었습니다.

ISE 측정은 액체 샘플에서 수행됩니다. 그러므로 고체 샘플일 경우 용해하여 측정하여야 합니다. 종종 분석물질 이온을 추출할 수 있습니다. 용해 및 추출시 탈이온수를 사용하십시오. ISE의 선형 범위에 도달하기 위해서는 샘플을 희석해야 할 수 있습니다. 희석 용매: 탈이온수.

이온 선택형 전극에 대한 추가 정보 알아보기 – 이론 및 실용 가이드

 

4.1 ISE 측정을 위한 샘플 준비

4.2 ISE 준비 단계

4.3 측정 및 교정 – 교반 및 헹굼

4.4 ISE 유형의 실현 가능한 결과

4.5 ISE 보관

 

Good Electrochemistry Practice™ - pH 측정시 발생할 수 있는 위험사항의 파악

실험실에서 pH를 측정할 때 다양한 원인에 의하여 오류가 발생될 수 있습니다. 전도도, 이온 농도, 용존 산소 및 산화환원의 경우에도 마찬가지입니다. Good Electrochemistry Practice™란, 모든 제품의 사용주기를 안내하며 발생할 수 있는 위험 요소의 감지 및 해결을 통해 좋은 결과값을 도출하기 적합한 도구를 찾는 것입니다.

  • 결과의 정확도 및 정밀도 유지
  • 규정 준수
  • 위험 최소화
  • 생산성 향상 및 비용 절감
  • 투자 보호

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5. 문제 해결

문제 발생시 원인을 찾기 위하여 체계적으로 절차를 따르십시오. 측정시스템의 네 개의 구성을 하나씩 엄격하게 점검하십시오. 제조업체의 데이터를 참조하십시오.

이전 장에 설명된 시스템 점검은 문제를 찾아내고 이전 수준으로 성능을 회복시키기 위한 첫 단계입니다. 본 가이드에서는 이온 선택형 측정시 일반적으로 발생되는 문제를 해결하기 위한 체크리스트가 제공되며, 여기에는 측정기, 전극, 응용 분야, 기법 등이 포함됩니다.

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