April 01, 2013
ELEKTRODA ION SELEKTIF
- PENGERTIAN
Penggunaan Elektroda Selektif Ion dalam analisis lingkungan menawarkan beberapa keunggulan dibandingkan metode lain dari analisis. Pertama, biaya setup awal untuk membuat analisis yang relatif rendah. Setup ISE dasar meliputi meter (mampu membaca milivolt), probe (selektif untuk setiap analit kepentingan), dan bahan habis pakai yang digunakan untuk berbagai pH atau penyesuaian kekuatan ion.
Juga melihat ICE terbaru digunakan dengan PDA.
Bahan membran yang berbeda telah terbukti memberikan respon yang optimal untuk spesies tertentu. Misalnya, membran kaca yang tak tertandingi untuk mengukur H + aktivitas, pH. ISE ini dapat disebut sebagai kaca atau elektroda pH.
Elektroda membran cair memiliki non-kaca, solid-state kristal atau pelet sebagai komponen membran elektroda. Pendekatan ini telah terbukti efektif untuk berbagai kation dan anion. Contoh yang paling berhasil adalah elektroda yang sangat baik untuk ion fluorida, yang didasarkan pada kristal LaF3 doped dengan Eu (II) untuk membuat cacat kristal untuk meningkatkan konduktivitas.Gas-sensing elektroda atau elektroda kombinasi yang merespon konsentrasi gas terlarut dalam larutan air. Elektroda terdiri dari elektroda ion-selektif, biasanya pH, kontak dengan lapisan tipis solusi yang diadakan di tempat dengan membran permeabel untuk gas yang diinginkan seperti NH3 atau CO2. Ketika gas melewati membran, perubahan pH dalam lapisan tipis solusi dirasakan oleh elektroda membran kaca pH.
Elektroda kombinasi lainnya terdiri dari enzim amobil pada suatu ISE. ISE ini dipilih untuk menanggapi suatu produk dari reaksi enzim-substrat dan selektivitas yang disediakan oleh enzim.
- SEJARAH
elektrode kaca penginderaan pH pertama diberikan kepada Cremer, yang pertama kali menggambarkannya pada tahun 1906 di makalahnya (Meyerhoff dan Opdeycke).
Pada tahun 1949, George Perley menerbitkan sebuah artikel tentang hubungan komposisi kaca untuk fungsi pH (Frant). Untuk sementara ada berbagai makalah berurusan dengan formulasi berbagai dan kontribusi penting yang dibuat (Covington).
Pembangunan komersial ISE dimulai ketika seorang insinyur bernama John Riseman pikir dia bisa mengembangkan analisa darah-gas berguna. Dia bekerja sama dengan Dr James Ross, seorang elektrokimiawan dari MIT. Bersama-sama mereka membentuk Orion Penelitian (Frant). Pada pertengahan 1960-an, Orion baru terbentuk Penelitian Inc memproduksi elektroda Kalsium untuk digunakan dalam analisis gas darah (Frant, 1994). Sejak itu banyak probe telah dikembangkan untuk analisis sampel yang mengandung ion yang berbeda.
- CARA KERJA
Bagaimana Membaca mV korespondensi ke Konsentrasi tersebut? Larutan standar konsentrasi diketahui harus disiapkan secara akurat. Solusi ini kemudian diukur dengan pH / meter mV. Pembacaan mV dari setiap solusi dicatat dan grafik konsentrasi vs membaca mV harus diplot. Sekarang solusi yang tidak diketahui dapat diukur. Nilai mV dari solusi yang tidak diketahui kemudian terletak pada grafik dan konsentrasi larutan yang sesuai ditentukan.
Ion Selektif Elektroda (termasuk elektroda pH yang paling umum) bekerja pada prinsip dasar dari sel galvanik (Meyerhoff dan Opdycke). Dengan mengukur potensi listrik yang dihasilkan melintasi membran dengan "dipilih" ion, dan membandingkannya dengan elektroda referensi, biaya bersih ditentukan. Kekuatan biaya ini berbanding lurus dengan konsentrasi ion yang dipilih. Rumus dasar diberikan untuk sel galvanik:
Ecell = Eise - Eref
potensi sel setara dengan potensi ISE minus potensi elektroda referensi.
- KALIBRASI
Kalibrasi dilakukan dengan cara merendam elektroda dalam serangkaian solusi konsentrasi dikenal dan merencanakan grafik pembacaan mV versus log kegiatan (atau kegiatan yang sebenarnya pada logaritmik X-axis). Ini harus memberikan garis lurus selama rentang konsentrasi seluruh linier. Namun, seperti disebutkan di atas, aktivitas sulit untuk menentukan dalam solusi yang kompleks dan umumnya lebih berguna untuk unit konsentrasi plot. Dalam hal ini pengaruh koefisien aktivitas variabel dalam larutan dengan kekuatan ion yang tinggi dapat diminimalkan dengan menambahkan Buffer Kekuatan Penyesuaian Ionic untuk semua standar dan sampel - tetapi perhatikan keterbatasan ini rinci dalam bab sebelumnya. Namun demikian, harus dicatat bahwa jika sampel yang akan diukur cenderung memiliki kekuatan ionik total kurang dari sekitar 0.01M untuk ion monovalen (0.001M untuk ion divalen) maka efek aktivitas harus signifikan dan tidak mungkin diperlukan untuk menambah ISAB. Namun, harus dicatat bahwa ISAB mungkin berguna ketika menggunakan elektroda sambungan referensi ganda dengan solusi non-equi-transferrent mengisi luar, dalam rangka untuk mengkompensasi hanyut dalam potensi persimpangan cair, dan pada umumnya sebagian besar ISE sistem memberikan stabil membaca lebih cepat dalam solusi tinggi kekuatan ion.
Kemiringan grafik kalibrasi adalah respon mV per dekade perubahan konsentrasi. Ini biasanya sekitar 54 mV / dekade untuk ion monovalen dan 27 untuk ion divalen dan akan memiliki nilai negatif untuk ion negatif - yaitu konsentrasi yang lebih tinggi berarti lebih banyak ion negatif dalam larutan dan karenanya tegangan yang lebih rendah.
a) Linear Range.
Rentang linear dari elektroda didefinisikan sebagai bagian dari kurva kalibrasi melalui mana regresi linier akan menunjukkan bahwa titik data tidak menyimpang dari linearitas oleh lebih dari 2 mV. Untuk elektroda banyak kisaran ini dapat memperpanjang dari sekitar 0,1 molar ke 10-6 atau bahkan 10-7 molar.
b) Rentang Jumlah Pengukuran.
Rentang pengukuran keseluruhan termasuk bagian linier dari grafik seperti yang ditunjukkan di bawah ini bersama-sama dengan porsi yang lebih rendah melengkung di mana respon terhadap konsentrasi yang bervariasi menjadi semakin kurang sebagai konsentrasi mengurangi. Sampel dapat diukur dalam kisaran yang lebih rendah tetapi harus dicatat bahwa poin kalibrasi lebih dekat jarak yang diperlukan dalam rangka untuk menentukan kurva akurat dan kesalahan persentase per mV pada konsentrasi dihitung akan semakin tinggi sebagai lereng mengurangi.
c) Batas Deteksi.
Untuk ion monovalen, definisi IUPAC adalah: bahwa konsentrasi di mana potensi diukur berbeda dari yang diperkirakan oleh regresi linier oleh lebih dari 18 mV. Batas praktis deteksi dapat dihitung dengan memplot grafik kalibrasi menggunakan beberapa standar di ujung bawah dari rentang konsentrasi, dan di bawahnya. Katakanlah 100, 10, 1, 0,1, 0,05, 0,01 ppm - yaitu setidaknya dua untuk menentukan kemiringan linear dan dua untuk menunjukkan posisi bagian horisontal di bawah batas deteksi, di mana elektroda tidak responsif terhadap perubahan konsentrasi. Batas deteksi ini kemudian ditentukan oleh titik persimpangan dua garis lurus yang ditarik melalui titik-titik.
Kemiringan grafik kalibrasi adalah respon mV per dekade perubahan konsentrasi. Ini biasanya sekitar 54 mV / dekade untuk ion monovalen dan 27 untuk ion divalen dan akan memiliki nilai negatif untuk ion negatif - yaitu konsentrasi yang lebih tinggi berarti lebih banyak ion negatif dalam larutan dan karenanya tegangan yang lebih rendah.
a) Linear Range.
Rentang linear dari elektroda didefinisikan sebagai bagian dari kurva kalibrasi melalui mana regresi linier akan menunjukkan bahwa titik data tidak menyimpang dari linearitas oleh lebih dari 2 mV. Untuk elektroda banyak kisaran ini dapat memperpanjang dari sekitar 0,1 molar ke 10-6 atau bahkan 10-7 molar.
b) Rentang Jumlah Pengukuran.
Rentang pengukuran keseluruhan termasuk bagian linier dari grafik seperti yang ditunjukkan di bawah ini bersama-sama dengan porsi yang lebih rendah melengkung di mana respon terhadap konsentrasi yang bervariasi menjadi semakin kurang sebagai konsentrasi mengurangi. Sampel dapat diukur dalam kisaran yang lebih rendah tetapi harus dicatat bahwa poin kalibrasi lebih dekat jarak yang diperlukan dalam rangka untuk menentukan kurva akurat dan kesalahan persentase per mV pada konsentrasi dihitung akan semakin tinggi sebagai lereng mengurangi.
c) Batas Deteksi.
Untuk ion monovalen, definisi IUPAC adalah: bahwa konsentrasi di mana potensi diukur berbeda dari yang diperkirakan oleh regresi linier oleh lebih dari 18 mV. Batas praktis deteksi dapat dihitung dengan memplot grafik kalibrasi menggunakan beberapa standar di ujung bawah dari rentang konsentrasi, dan di bawahnya. Katakanlah 100, 10, 1, 0,1, 0,05, 0,01 ppm - yaitu setidaknya dua untuk menentukan kemiringan linear dan dua untuk menunjukkan posisi bagian horisontal di bawah batas deteksi, di mana elektroda tidak responsif terhadap perubahan konsentrasi. Batas deteksi ini kemudian ditentukan oleh titik persimpangan dua garis lurus yang ditarik melalui titik-titik.
- MEMBRAN
Beberapa jenis elektroda penginderaan tersedia secara komersial. Mereka diklasifikasikan berdasarkan sifat dari bahan membran yang digunakan untuk membangun elektroda. Ini adalah perbedaan dalam konstruksi membran yang membuat elektroda selektif untuk ion tertentu.
1. Elektroda Membran Polimer (Exchanger Ion Organik dan Agen Chelating) - Polimer elektroda membran terdiri dari berbagai pertukaran ion bahan dimasukkan ke dalam matriks inert seperti PVC, polietilena atau karet silikon. Setelah membran terbentuk, itu disegel ke ujung tabung PVC. Potensi yang dikembangkan pada permukaan membran berhubungan dengan konsentrasi spesies bunga. Elektroda jenis ini termasuk potasium, kalsium, klorida, fluoroborate, nitrat, perklorat, kalium, dan kesadahan air.
2. Elektroda Solid State (larut Garam anorganik Konduktif) - elektroda Solid state memanfaatkan garam anorganik yang relatif tidak larut dalam membran. Elektroda Solid state ada dalam bentuk homogen atau heterogen. Dalam kedua jenis, potensi dikembangkan pada permukaan membran akibat proses pertukaran ion. Contohnya termasuk perak / sulfida, timbal, tembaga (II), sianida, thiocynate, klorida, dan fluoride.
3. Gas Elektroda Sensing - Gas penginderaan elektroda yang tersedia untuk pengukuran gas terlarut seperti amonia, karbon dioksida dioksida, oksida nitrogen, dan belerang.Elektroda ini memiliki membran permeabel gas dan solusi buffer internal. Molekul gas berdifusi melintasi membran dan bereaksi dengan larutan buffer, mengubah pH buffer.PH dari perubahan larutan buffer sebagai gas bereaksi dengan itu. Perubahan terdeteksi oleh sensor pH kombinasi dalam perumahan. Karena konstruksi mereka, gas penginderaan elektroda tidak memerlukan elektroda referensi eksternal.
4. Elektroda Membran kaca - elektroda membran kaca yang dibentuk oleh doping dari matriks silikon dioksida kaca dengan berbagai bahan kimia. Yang paling umum dari elektroda kaca membran adalah elektroda pH. Kaca elektroda membran juga tersedia untuk pengukuran ion natrium.
- SUMBER KESALAHAN
Penelitian poin Orion bahwa perbedaan dalam tingkat difusi ion berdasarkan ukuran dapat menyebabkan beberapa error. Dalam contoh Sodium, berdifusi natrium iodida di persimpangan pada tingkat tertentu. Iodida bergerak jauh lebih lambat karena ukurannya lebih besar. Perbedaan ini menciptakan potensi tambahan mengakibatkan kesalahan.Untuk mengkompensasi hal ini jenis kesalahan adalah penting bahwa aliran positif mengisi bergerak solusi melalui persimpangan dan bahwa persimpangan tidak menjadi tersumbat atau mengotori.
CONTOH KEKUATAN IONIK
Covington menunjukkan bahwa kekuatan ionik total sampel mempengaruhi koefisien aktivitas dan bahwa penting bahwa faktor ini tetap konstan. Dalam rangka mencapai hal ini, penambahan adjuster kekuatan ion digunakan. Penyesuaian ini besar, dibandingkan dengan kekuatan ion dari sampel, sehingga variasi antar sampel menjadi kecil dan potensi kesalahan berkurang.
SUHU
Adalah penting bahwa suhu dikontrol sebagai variasi dalam parameter ini dapat menyebabkan kesalahan pengukuran yang signifikan. Gelar perubahan (C) tunggal dalam suhu sampel dapat menyebabkan kesalahan pengukuran lebih besar dari 4%.
pH
Beberapa contoh mungkin memerlukan konversi analit untuk satu bentuk dengan menyesuaikan pH larutan (misalnya amonia). Kegagalan untuk menyesuaikan pH dalam hal ini dapat menyebabkan kesalahan pengukuran yang signifikan.
GANGGUAN LAIN
Matriks latar belakang dapat mempengaruhi keakuratan pengukuran yang dilakukan dengan menggunakan ISE ini. Covington menunjukkan bahwa beberapa gangguan dapat dihilangkan dengan mereaksikan ion mencampuri sebelum analisis.
Langganan:
Posting Komentar
(Atom)
Thanks atas informasinya :)
BalasHapusRegards
Ginanjar
Bahan Kimia Perawatan Reverse Osmosis
BalasHapusDeskripsi
Seri kimia AERO telah dikembangkan sebagai antiscalant cair spektrum luas, pembersih skala anorganik dan penghilang endapan besi, sebagai pembersih membran serba guna yang efektif terhadap foulant berbasis organik untuk digunakan dalam sistem reverse osmosis dan ultra filtrasi.
Bahan kimia seri AERO yang terbayar bersertifikat NSF / ANSI Standard 60 - Bahan Kimia Perawatan Air Minum.
Aplikasi
Membersihkan membran osmosis terbalik untuk menghilangkan fouling yang disebabkan oleh foulant organik, biologis, koloid, garam besi, oksida dan hidroksida. Ini juga dapat digunakan untuk menghilangkan penskalaan kalsium karbonat ringan.
fitur
Kinerja tinggi dan biaya operasi rendah.
Dampak lingkungan rendah.
Tingkatkan efisiensi operasional.
Mengurangi risiko penskalaan dan korosi.
TANPA GRADE MAKANAN TANPA GRADE MAKANAN
1 PAY-OFF AERO 38 L
2 PAY-OFF AERO 40 D
3 PAY-OFF AERO ASC 1016
4 PAY-OFF AERO 30
5 OXYFITE PAY-OFF
Untuk informasi lebih lanjut tentang Chemical ini bisa menghubungi saya di email
tommy.transcal@gmail.com
WA;0813-1084-9918
Terima kasih