Ngâm và hiệu chỉnh ISE là cần thiết trước khi sử dụng nó để thu thập dữ liệu.

Ngâm ISE

Ngâm điện cực trong dung dịch chuẩn cao (đi kèm với ISE) trong khoảng 30 phút. Quan trọng: Không để ngâm ISE trong hơn 24 giờ. ISE không nên nghỉ ngơi ở đáy thùng chứa và các tiếp xúc nhỏ màu trắng gần đầu của điện cực nên được đắm mình. Đảm bảo không có bong bóng khí nào bị kẹt bên dưới ISE. Quan trọng: Nếu bạn dự định sử dụng điện cực ngoài phạm vi của các tiêu chuẩn được cung cấp, bạn sẽ cần phải chuẩn bị các tiêu chuẩn của riêng bạn và sử dụng các tiêu chuẩn này để ngâm và hiệu chuẩn.

Lưu ý: Nếu ISE cần được vận chuyển đến hiện trường trong quá trình ngâm, hãy sử dụng Chai ngâm ISE ngắn hạn. Tháo nắp ra khỏi chai và đổ đầy 3/4 bằng Tiêu chuẩn cao. Trượt nắp chai vào ISE, đậy nắp vào chai và siết chặt nó.

Để lưu trữ lâu dài, lớn hơn 24 giờ, hãy chắc chắn rằng cảm biến được lưu trữ trong chai lưu trữ của nó với miếng bọt biển hơi ẩm.

Hiệu chuẩn Calcium ISE bằng máy tính

Kết nối Calcium ISE với một giao diện và kết nối giao diện với máy tính của bạn. Mở Logger Pro .

Chọn Hiệu chỉnh từ menu Thử nghiệm và sau đó nhấp vào .

Điểm chuẩn chuẩn cao: Calcium ISE vẫn nên được ngâm trong tiêu chuẩn cao. ISE không nên nghỉ ngơi ở đáy thùng chứa và các tiếp xúc nhỏ màu trắng gần đầu của điện cực nên được đắm mình. Đảm bảo không có bong bóng khí nào bị kẹt bên dưới ISE.

Nhập giá trị nồng độ của Tiêu chuẩn cao (ví dụ: 1000 cho 1000 mg / L) vào hộp chỉnh sửa.

Sau khi đọc điện áp cho Reading 1 ổn định, nhấp KEEP.

Điểm chuẩn chuẩn thấp: Loại bỏ ISE khỏi Tiêu chuẩn cao, rửa sạch bằng nước cất, và nhẹ nhàng lau khô ISE bằng khăn giấy.

Đặt ISE vào tiêu chuẩn thấp. Đảm bảo ISE không nghỉ ngơi ở đáy thùng chứa, các tiếp điểm tham chiếu màu trắng gần đầu của điện cực được đắm mình và không có bong bóng khí nào bị kẹt bên dưới ISE.

Nhập giá trị nồng độ cho Tiêu chuẩn Thấp (ví dụ: 10 cho 10 mg / L).

Sau khi đọc điện áp ổn định (~ 2 phút), nhấp KEEP.

Để lưu hiệu chuẩn cho cảm biến, hãy làm theo các bước sau: Lưu ý: Các ISE phải được hiệu chuẩn thường xuyên. Nếu được lưu, hiệu chuẩn này chỉ nên sử dụng trong thời gian ngắn.

Nhấp vào tab Calibration Storage ở phía trên cùng của hộp thoại.

Nhấp vào . Nhấp vào .

Nhấn  để tiếp tục. Nhấp  để hoàn tất quy trình.

Hiệu chỉnh Calcium ISE bằng Ứng dụng LabQuest

Kết nối Calcium ISE với LabQuest. Chọn Hiệu chỉnh từ menu Cảm biến và chọn Hiệu chỉnh ngay.

Điểm chuẩn chuẩn cao: Calcium ISE vẫn nên được ngâm trong tiêu chuẩn cao. ISE không nên nghỉ ngơi ở đáy thùng chứa và các tiếp xúc nhỏ màu trắng gần đầu của điện cực nên được đắm mình. Đảm bảo không có bong bóng khí nào bị kẹt bên dưới ISE.

Nhập nồng độ của Tiêu chuẩn cao (ví dụ: 1000 cho 1000 mg / L) cho Đọc 1.

Sau khi đọc điện áp ổn định, hãy nhấn vào Giữ.

Điểm chuẩn chuẩn thấp: Loại bỏ ISE khỏi Tiêu chuẩn cao, rửa sạch bằng nước cất, và nhẹ nhàng lau khô ISE bằng khăn giấy.

Đặt ISE vào tiêu chuẩn thấp. Đảm bảo ISE không nghỉ ngơi ở đáy thùng chứa, các tiếp điểm tham chiếu màu trắng gần đầu của điện cực được đắm mình và không có bong bóng khí nào bị kẹt bên dưới ISE.

Nhập nồng độ của Tiêu chuẩn Thấp (ví dụ, 10 cho 10 mg / L) cho Đọc 2.

Sau khi đọc điện áp ổn định (~ 2 phút), nhấn Keep.

Để lưu hiệu chuẩn cho cảm biến, hãy làm theo các bước sau: Lưu ý: Các ISE phải được hiệu chuẩn thường xuyên. Nếu được lưu, hiệu chuẩn này chỉ nên sử dụng trong thời gian ngắn.

Nhấn vào Bộ nhớ.

Nhấn vào Lưu hiệu chuẩn vào Bộ cảm biến. Nhấn OK.

Nhấn OK để hoàn tất quá trình.

Hiệu chỉnh ISI của Calcium với Phân tích đồ họa cho Chrome

Kết nối Calcium ISE với giao diện và kết nối giao diện với Chromebook của bạn. Mở ứng dụng Phân tích đồ họa.

Nhấp vào đồng hồ chỉ đọc trực tiếp ở góc dưới bên phải. Chọn Hiệu chỉnh.

Điểm chuẩn chuẩn cao: Calcium ISE vẫn nên được ngâm trong tiêu chuẩn cao. ISE không nên nghỉ ngơi ở đáy thùng chứa và các tiếp xúc nhỏ màu trắng gần đầu của điện cực nên được đắm mình. Đảm bảo không có bong bóng khí nào bị kẹt bên dưới ISE.

Nhập giá trị nồng độ của Tiêu chuẩn cao (ví dụ: 1000 cho 1000 mg / L) vào hộp chỉnh sửa.

Sau khi đọc điện áp cho Reading 1 ổn định, hãy nhấp vào Giữ.

Điểm chuẩn chuẩn thấp: Loại bỏ ISE khỏi Tiêu chuẩn cao, rửa sạch bằng nước cất, và nhẹ nhàng lau khô ISE bằng khăn giấy.

Đặt ISE vào tiêu chuẩn thấp. Đảm bảo ISE không nghỉ ngơi ở đáy thùng chứa, các tiếp điểm tham chiếu màu trắng gần đầu của điện cực được đắm mình và không có bong bóng khí nào bị kẹt bên dưới ISE.

Nhập giá trị nồng độ cho Tiêu chuẩn Thấp (ví dụ: 10 cho 10 mg / L).

Sau khi đọc điện áp ổn định (~ 2 phút), hãy nhấp vào Giữ.

Nhấp vào Áp dụng để hoàn tất quá trình hiệu chỉnh.

Để lưu hiệu chuẩn cho cảm biến, xem www.vernier.com/til/3630

Hiệu chỉnh ISI của Calcium với phân tích đồ họa cho iPad và Android

Xem thông tin cập nhật sau đây để hiệu chỉnh ISE của bạn trên thiết bị iPad hoặc Android: www.vernier.com/til/3630

Kết nối cảm biến theo các bước trong phần Bắt đầu của sách hướng dẫn sử dụng này.

Lưu ý: Cần ngâm đúng và hiệu chỉnh ISE trước khi đo ISE. Để biết các quy trình hiệu chỉnh chi tiết, hãy tham khảo phần Hiệu chuẩn của sách hướng dẫn sử dụng này.

Thu thập dữ liệu

Đảm bảo rằng cảm biến được hiệu chỉnh đúng cách. Nếu đồng hồ có giá trị đọc là 1,0 mg / L và cảm biến không nằm trong dung dịch 1,0 mg / L, bạn cần phải hiệu chuẩn. Sau khi hiệu chuẩn, rửa sạch đầu của ISE và lau khô bằng khăn giấy.

Chèn đầu của ISE vào mẫu nước để thử nghiệm. Quan trọng: Đảm bảo ISE không nghỉ ngơi ở đáy thùng chứa, các tiếp điểm tham chiếu màu trắng gần đầu của điện cực được đắm mình và không có bong bóng khí nào bị kẹt bên dưới ISE. Lưu ý: Không hoàn toàn nhấn chìm cảm biến. Tay cầm không thấm nước.

Giữ ISE vẫn cho đến khi đọc ổn định và ghi lại đọc được hiển thị. Lưu ý: Với một số mẫu nước, đặc biệt là những mẫu có nồng độ cao, có thể mất vài phút để đọc Calcium ISE để ổn định. Nếu bạn biết nồng độ gần đúng của các mẫu của bạn, tốt nhất là phân tích chúng từ nồng độ thấp nhất đến cao nhất.

Sử dụng Calcium ISE với các cảm biến Vernier khác

Một số kết hợp cảm biến can thiệp lẫn nhau khi được đặt trong cùng một dung dịch. Mức độ can thiệp phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Để biết thêm thông tin, hãy xem www.vernier.com/til/638

Sử dụng Calcium ISE để đo độ cứng của nước như Ca 2+

Có thể sử dụng Điện cực chọn lọc ion canxi (ISE) của bạn để xác định nồng độ ion Ca 2+ , trong khoảng từ 1 đến 40.000 mg / L. Nó có thể đặc biệt hữu ích trong việc xác định “độ cứng của nước”. Các ion canxi thường được tìm thấy trong các mẫu nước ngọt do nước chảy qua đất và các mỏ khoáng chứa đá vôi, đá phấn, magnetit hoặc dolomit. Trong một phản ứng thông thường, đá vôi được hòa tan theo phản ứng

CaCO 3 (s) + H + (aq) ↔ Ca 2+ (aq) + HCO 3 - (aq)

Phản ứng này và những phản ứng khác tương tự như nó tạo ra nước với nồng độ Ca 2+ cao , và nồng độ Mg 2+ và ion Fe 3+ thấp hơn - được gọi là nước cứng.

Nhiều phương pháp xác định độ cứng của nước sử dụng “tổng độ cứng” hoặc tổng độ cứng do Mg 2+ và Ca 2+ . Vì nồng độ Ca 2+ của nước ngọt thường vượt quá nồng độ Mg 2+ , việc xác định nồng độ Ca 2+ là một chỉ báo tốt về độ cứng của nước - chúng tôi sẽ tham khảo phép đo này là “độ cứng canxi”. ISE sử dụng tiêu chuẩn 10 mg / L và 1000 mg / L.

Sử dụng các giải pháp tiêu chuẩn được mô tả ở đây, kết quả của bạn sẽ được tính bằng đơn vị mg / L của Ca 2+ . Các đơn vị độ cứng canxi thường được biểu thị là “độ cứng canxi như CaCO 3 ”. Để chuyển đổi từ đơn vị mg / L Ca 2+ (150 mg / L được sử dụng trong ví dụ này) sang đơn vị độ cứng canxi như CaCO 3 , tính bằng mg / L, bạn sẽ sử dụng biểu thức này:

Điều quan trọng cần nhớ là tổng độ cứng, có tính đến cả mức Ca và Mg, cao hơn khoảng 1,5 lần so với giá trị độ cứng canxi của bạn. Độ cứng của nước thay đổi đáng kể ở các vùng khác nhau của Hoa Kỳ, từ mức dưới 60 mg / L (tổng độ cứng như CaCO 3 ) ở Washington, Oregon, Louisiana, Mississippi, Tennessee và New England, đến mức vượt quá 250 mg / L ở các bang miền Trung Tây (Ohio, Indiana, Illinois, Iowa, Nebraska, Nam Dakota và Oklahoma). Nước có độ cứng như mức CaCO 3 lớn hơn 120 mg / L được coi là “cứng”, trong khi mức độ vượt quá 180 mg / L được gọi là “rất khó.” Tổng độ cứng của nước, tổng độ cứng của canxi và magiê trong mg / L CaCO 3, có thể được xác định bằng cách chuẩn độ với EDTA. Một giao thức có thể được tìm thấy trong cuốn sách phòng thí nghiệm của chúng tôi Chất lượng nước với Vernier . Một âm mưu của ln [Ca 2+ ] (log tự nhiên của nồng độ ion canxi) so với thể tích được sử dụng để xác định điểm tương đương. Dẫn xuất thứ hai có thể được sử dụng để tính điểm uốn tối đa tại điểm tương đương của chuẩn độ.

Sử dụng các giải pháp điều chỉnh cường độ ion để cải thiện độ chính xác

Để có kết quả tối ưu ở nồng độ thấp của các ion canxi, một phương pháp chuẩn để thực hiện phép đo với Điện cực chọn lọc ion (ISE) là thêm dung dịch điều chỉnh cường độ ion (ISA) vào từng giải pháp và mẫu chuẩn của bạn.

Việc thêm một ISA đảm bảo rằng tổng hoạt độ ion trong mỗi dung dịch được đo gần bằng nhau, bất kể nồng độ ion cụ thể. Điều này đặc biệt quan trọng khi đo nồng độ ion canxi rất thấp. ISA không chứa các ion chung cho chính Calcium ISE. Lưu ý: Việc bổ sung ISA vào các mẫu hoặc các tiêu chuẩn được mô tả dưới đây không cần phải có độ chính xác cao - kết hợp giải pháp ISA và các giọt đếm dung dịch mẫu sử dụng pipet Beral dùng một lần hoạt động tốt.

Thêm dung dịch 1,0M KCl ISA (dung dịch KCl / 100 ml dung dịch 7,46 g) vào dung dịch Ca 2+