離子選擇性電（ISE ）測(cè)量方法

離子測(cè)量常識(shí)

離子測(cè)量前，要盡可能先查閱相關(guān)的技術(shù)文獻(xiàn)，選擇正確的離子測(cè)量方法和離子濃度測(cè)量?jī)x與電。

由于各種溶液的成份不一樣，離子價(jià)態(tài)也不一樣，其溫度系數(shù)也不一樣，故分析儀要做到對(duì)任何溶液都做出溫度補(bǔ)償那是辦不到的，在進(jìn)行離子濃度的測(cè)量時(shí)，需要將離子標(biāo)準(zhǔn)液和樣品溫度調(diào)節(jié)到同一溫度。

離子濃度的測(cè)量，需要配合相應(yīng)的離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑和標(biāo)準(zhǔn)液。

離子選擇性電（ISE）測(cè)量方法

直接測(cè)量法

用于測(cè)量大量樣品。僅需一臺(tái)儀表即可測(cè)量所有樣品。先用一系列標(biāo)準(zhǔn)液對(duì)電進(jìn)行校正，再通過(guò)樣品與標(biāo)準(zhǔn)液中電電位的比較測(cè)出樣品中的離子濃度。所有溶液中均需添加離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑，保證樣品和標(biāo)準(zhǔn)液具有相同的離子強(qiáng)度。

已知加量法

通常用于測(cè)量固體溶解樣品、高粘度樣品、小體積或高濃度樣品，可減小樣品因?yàn)楸尘皬?fù)雜或溫度變化對(duì)測(cè)量造成的影響，但不適合測(cè)量稀釋的或低濃度的樣品。當(dāng)存在復(fù)雜絡(luò)合物時(shí)，也可測(cè)量某種離子的總濃度。奧立龍儀表具有已知加量法曲線，可以直接計(jì)算結(jié)果。

減量法

用于測(cè)量無(wú)離子選擇電可用的離子的濃度。將電浸入能與樣品反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)液中，且標(biāo)準(zhǔn)液中含有電能響應(yīng)的離子。該法適合測(cè)量小體積的樣品、穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)液不易獲得的樣品、粘稠或高濃度樣品。該法不適合測(cè)量稀釋低濃度的樣品，同時(shí)必須知道標(biāo)準(zhǔn)液與樣品之間的反應(yīng)系數(shù)。

滴定法

一種定量分析技術(shù)，是在測(cè)量過(guò)程中不斷加入滴定劑與樣品中待測(cè)離子進(jìn)行反應(yīng)，通過(guò)電確定滴定終點(diǎn)。由于此法不受濁度或色度的影響，所以測(cè)量結(jié)果比直接測(cè)量的結(jié)果精度高10 倍，但這種方法較耗時(shí)。

離子選擇電（ISE ）的應(yīng)用方案

離子選擇性電是一種簡(jiǎn)單、迅速、能用于有色和混濁溶液的非破壞性分析工具，一般不需進(jìn)行化學(xué)分離，不要求復(fù)雜的儀器，可以分辨不同離子的存在形式，能測(cè)量少到幾微升的樣品，所以十分適用于野外分析和現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)連續(xù)監(jiān)測(cè)。與其他分析方法相比，它在陰離子分析方面特別具有競(jìng)爭(zhēng)能力。電對(duì)活度產(chǎn)生響應(yīng)這一點(diǎn)也有特殊意義，使它不但可用作絡(luò)合物化學(xué)和動(dòng)力學(xué)的研究工具，而且通過(guò)電的微型化已被用于直接觀察體液甚至細(xì)胞內(nèi)某些重要離子的活度變化。離子選擇性電的分析對(duì)象十分廣泛，它已成功地應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、水質(zhì)和土壤分析、臨床化驗(yàn)、海洋考察、工業(yè)流程控制以及地質(zhì)、冶金、農(nóng)業(yè)、食品和藥物分析等領(lǐng)域。

離子選擇性電（ISE）參數(shù)

注 釋

1). BNC 防水接口 2). BNC 接口 ^* 需與900100 參比電配合使用 ^** 需與900200 參比電配合使用 8). 只有電膜套，需要與93 系列電桿配合使用（9300BNWP）

pH應(yīng)用方案

Tris 緩沖液、硫化物和蛋白質(zhì)樣品

普遍問(wèn)題：與電中的銀形成沉淀，導(dǎo)致液接界堵塞

生物緩沖液常使用Tris （三羥甲基氨基甲烷），廢水和石油產(chǎn)品常含有硫化物，食品、廢水和生物樣品中也常含有蛋白質(zhì)。當(dāng)使用Ag/AgCl 參比系統(tǒng)的pH 電來(lái)測(cè)量這些樣品時(shí)，Tris 、硫化物和蛋白質(zhì)會(huì)與電中的銀形成沉淀，堵塞液接界，造成pH 測(cè)量不穩(wěn)定。蛋白質(zhì)同時(shí)還會(huì)附著在pH 球泡上，形成污染。針對(duì)此類(lèi)樣品，推薦使用Orion 超級(jí)ROSS 和ROSS pH 電來(lái)獲得和穩(wěn)定的測(cè)量結(jié)果。測(cè)量含有蛋白質(zhì)的樣品時(shí)，建議將電浸泡在ROSS pH 電儲(chǔ)存液（810001 ）中除去蛋白質(zhì)污染。

純水樣品

普遍問(wèn)題：響應(yīng)緩慢、讀數(shù)漂移、重現(xiàn)性差

純水樣品涵蓋的范圍相當(dāng)廣泛，如：蒸餾水，去離子水，過(guò)程水，井水，地表水，鍋爐水以及雨水等。這類(lèi)樣品的離子強(qiáng)度相對(duì)小，導(dǎo)電性差，在測(cè)量過(guò)程中將產(chǎn)生很大的噪音。另外一個(gè)問(wèn)題是樣品和緩沖液之間的離子強(qiáng)度不一樣，在高離子強(qiáng)度的緩沖液中校正電后，再測(cè)量純水樣品，電需要較長(zhǎng)的穩(wěn)定時(shí)間來(lái)達(dá)到平衡。一段時(shí)間后，樣品也可能因?yàn)榭諝庵卸趸嫉娜芙?，電上殘留的液體沒(méi)有清洗干凈或電填充液滲透等問(wèn)題而被污染。Orion 針對(duì)這類(lèi)樣品推出純水檢測(cè)套件（700001），包括低離子強(qiáng)度緩沖液和純水離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑（pH ISA）。為獲得高精度的測(cè)量結(jié)果，推薦使用Orion 超級(jí)ROSS 和ROSS pH 電。pH ISA 用來(lái)提高樣品的離子強(qiáng)度，從而得到穩(wěn)定、重現(xiàn)性高的數(shù)據(jù)。由于低離子強(qiáng)度緩沖液和樣品一樣加過(guò)pH ISA ，所以pH ISA 的影響可以被忽略。

pH 和高鹽度樣品

普遍問(wèn)題：響應(yīng)緩慢、讀數(shù)漂移

pH 和高鹽度樣品，如電池電解液，電鍍液或鹽水，將致電參比部分的特殊問(wèn)題。常規(guī)的電解液zui合適的pH 范圍是2-12， 且樣品離子強(qiáng)度小于0.1M 。如果超出上述條件，在樣品和填充液之間會(huì)產(chǎn)生一個(gè)液接電位而導(dǎo)致電響應(yīng)緩慢和漂移。采用可填充的雙液接復(fù)合電即可解決這個(gè)問(wèn)題。在測(cè)量特殊樣品時(shí)使用特殊的填充液，以降低液接界電位，來(lái)獲得穩(wěn)定的讀數(shù)。如測(cè)量樣品pH>12 時(shí)，在填充液中加入一些低濃度的堿溶液，減少填充液和樣品間的差別。

固體和表平面樣品

普遍問(wèn)題：球形電結(jié)構(gòu)不便于測(cè)量

固體和半固體樣品包括奶酪、肉、粉末、紙張和瓊脂等。測(cè)量此類(lèi)樣品可使用平面電、尖頭電，或用去離子水混合樣品。如果樣品表面很軟或?yàn)榘牍腆w，可使用尖頭電（如9120APWP） 刺入樣品測(cè)量；如果樣品表面足夠潮濕，可潤(rùn)濕pH 電球泡和液接界，使用平頭pH 電（如8135BN ）在樣品表面測(cè)量，否則測(cè)量前在樣品表面加上1 滴去離子水或氯化鉀；如果樣品可溶于水或分散在水中，將一定量的樣品混合成溶液后測(cè)量，建議樣品質(zhì)量百分含量不要超過(guò)25% 。

膠體、懸浮液、淤泥、泥漿和粘稠樣品

普遍問(wèn)題：電響應(yīng)緩慢，讀數(shù)漂移，測(cè)量錯(cuò)誤

此類(lèi)樣品容易堵塞電液接界或附著在電球泡表面，導(dǎo)致多種測(cè)量問(wèn)題。建議使用Orion Sure-Flow 系列電進(jìn)行測(cè)量。Sure-Flow 液接界不易堵塞，填充液流速穩(wěn)定，且清洗方便。為獲得良好的重復(fù)性，請(qǐng)注意電的清洗和電每次測(cè)量的浸入深度。

非水樣品

普遍問(wèn)題：讀數(shù)不穩(wěn)定和漂移，響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，測(cè)量錯(cuò)誤

當(dāng)樣品中含有油、醇和酮等非水液體時(shí)，由于樣品的高阻抗（低電導(dǎo)），pH 電球泡的脫水，樣品污染和液接界電位問(wèn)題，將導(dǎo)致測(cè)量讀數(shù)不穩(wěn)定和漂移。如果采用低電阻電膜構(gòu)造的pH 電能夠減少這個(gè)問(wèn)題的影響，Orion 超級(jí)Ross 和Ross 電的球膜電阻較其他電均小得多。如果問(wèn)題依然存在，可以添加少量的惰性鹽（如：季胺鹽）來(lái)增加樣品溶液的離子強(qiáng)度。添加鹽會(huì)影響氫離子的活度，從而引起pH 值的變化，但是這個(gè)誤差相對(duì)于pH 讀數(shù)漂移來(lái)講要小得多（該鹽必須相對(duì)純而且無(wú)污染）。電響應(yīng)緩慢和漂移均歸因于電玻璃球泡脫水，經(jīng)常將電浸泡在儲(chǔ)存液（910001 ）或pH 緩沖液中能夠再水化電球泡，從而改善電性能和穩(wěn)定性。如果非水樣品粘附在電頭并被帶入其他樣品，將會(huì)導(dǎo)致pH 測(cè)量錯(cuò)誤，這個(gè)時(shí)候需要用一個(gè)能夠溶解樣品物質(zhì)的溶劑清洗電，例如丙酮，然后再將電浸泡到儲(chǔ)存液中防止污染（環(huán)氧樹(shù)脂材質(zhì)電不可用高性有機(jī)溶劑清洗，以避免電結(jié)構(gòu)被破壞）。由于樣品和填充液的成分不一樣和擴(kuò)散速率不*將會(huì)導(dǎo)致存在一個(gè)大的液接電位，推薦使用可填充的雙液接電，并針對(duì)特殊樣品使用特殊的電填充液。雖然非水樣品的pH 測(cè)量非常困難，但是通過(guò)技術(shù)改進(jìn)還是可以得到正確的結(jié)果。