直接®铵离子选择电极BNC用户手册
订单代码:GDX-NH4-BNC
的去直接铵电极BNC用来测量铵(NH4+)离子在水溶液样品。它被设计用于直接离子选择电极放大器(订单代码GDX-ISEA)。
注意:游标产品是为教育Manbetxapp手机用途而设计的。我们的产Manbetxapp手机品既不设计也不推荐用于任何工业、医疗或商业过程，如生命维持、患者诊断、生产过程控制或任何类型的工业测试。
包括什么
- 去直接铵电极BNC，用一块潮湿的海绵装在一个储物瓶里
- 30毫升瓶装高标准溶液与SDS (100 mg/L NH4+）
- 30 mL瓶低标准溶液与SDS (1 mg/L NH4+）
- 短期ISE浸泡瓶
使用产品
准备电极进行测量，遵循以下程序:
- 连接离子选择电极BNC到直接离子选择电极放大器。将电极的BNC连接器推到放大器上的连接器上，然后顺时针旋转BNC连接器约半转。
- 将放大器连接到您的计算机、Chromebook™、LabQuest 2或移动设备，并运行数据收集软件。如果需要，将传感器通道改为适当的离子或电位。
- 你的ISE需要在使用前准备好。这包括在高标准溶液中浸泡30分钟。
- 如果您计划在所提供的标准范围之外使用电极，您将需要准备自己的标准，并使用这些标准进行浸泡和校准。
- ISE不能放在容器底部。
- 靠近电极尖端的白色小参考触点应浸没。
- 确保没有气泡被困在ISE下面。
- 浸泡时间不要超过24小时。
- 不要完全淹没传感器。BNC接口不防水。
制备供使用的ISE铵
将电极浸泡在高标准溶液(包括ISE)中约30分钟。ISE不应放在容器底部，电极尖端附近的白色小参考触点应浸没。确保没有气泡被困在ISE下面。重要的是:浸泡时间不要超过24小时。重要的:如果您计划使用所提供的标准范围以外的电极，您需要准备自己的标准，并使用这些标准浸泡。
注意:如果ISE在浸泡过程中需要运输到现场，请使用ISE短期浸泡瓶。取下瓶盖，装上3/4满的高标准。将瓶盖滑到ISE上，将其插入瓶中，并拧紧。
如果要长期储存，超过24小时，请确保传感器储存在其储存瓶中，用海绵轻微湿润。
收集数据
- 从浸泡溶液中取出储存瓶(高标准)。用蒸馏水或去离子水彻底冲洗探头下部，特别是探头尖端周围。用纸巾吸干。
- 将ISE的尖端插入待测试的水溶液样品中。重要的是:确保ISE不是在容器底部休息，电极尖端附近的白色参考触点是浸没的，没有气泡被困在ISE下面。注意:不要完全淹没传感器。
- 保持ISE不动，直到读数稳定，并记录显示的读数。注意:对于一些水溶液样品，特别是那些高浓度的样品，它可能需要几分钟的时间来使ISE铵的读数稳定下来。如果你知道样品的大致浓度，最好从最低浓度到最高浓度进行分析。
注意:默认情况下以mV报告读数。如果选择将传感器通道改为铵浓度，则可能需要校准传感器。如果您希望手动将mV读数转换为浓度，请参阅本用户手册的传感器工作原理部分。
校准
每个传感器在发货前都有一个校准存储。随着膜的老化，这种工厂校准可能会变得不充分。为了获得最佳结果，我们建议执行两点校准。
注意:如果您计划在所提供的标准范围之外使用电极，您将需要准备自己的标准，并使用这些标准进行浸泡和校准。标准应该相隔20年(例如，5毫克/升和500毫克/升)。
有关其他校准信息，请参见www.cqlameng.com/til/4011
规范
范围(mV) |
-1000 mV到+1000 mV (GDX-EA) |
范围(浓度) |
1至18000毫克/升(或ppm) |
再现性(精度) |
±30号 |
干扰离子 |
K+,李+, Na+,计算机科学+、镁3 +、钙2 +,老2 +,英航2 + |
pH值范围 |
2-7(无pH补偿) |
温度范围 |
0-40°C(无温度补偿) |
电极斜率 |
25°C +56±4 mV/十年 |
电极电阻 |
0.1到5 MΩ |
最小样本量 |
必须浸没2.8厘米(1.1英寸) |
保养与保养
短期湿储存(少于24小时):将标准的短期ISE浸泡瓶装满3/4。松开瓶盖，将电极插入瓶中，拧紧。
长期储存(超过24小时):用蒸馏水湿润长期储存瓶底部的海绵。当你用完ISE，用蒸馏水冲洗掉，用纸巾吸干。松开长期储存瓶的盖子，插入ISE。注意:ISE的尖端不能接触海绵。另外，要确保白色的参考标记在瓶子里面。拧紧盖子。这将使电极保持在潮湿的环境中，防止参考连接完全干燥。
维护和更换ISE标准校准方案
拥有准确的标准溶液是进行良好校准的必要条件。你的ISE中包含的两种标准溶液可以使用很长时间，如果你注意不污染它们的话。在某些情况下，您将需要补充标准溶液的供应。Vernier销售500毫升容积的替换标准。订单代码为
- NH4-LST:低铵标准，1 mg/L
- NH4-HST:高标准铵，100 mg/L
要准备您自己的标准解决方案，请使用下表中的信息。注意:使用为精确体积测量设计的玻璃器皿，如容积瓶或刻度瓶。所有的玻璃器皿必须非常干净。
标准溶液 |
浓度(mg/L或ppm) |
使用高质量蒸馏水的制备方法 |
|---|---|---|
高标准铵 |
100 mg/L NH4+当N |
0.382 g NH4Cl / 1l溶液 |
低铵标准 |
NH 1 mg/L4+当N |
将高标准品稀释100倍(从1000mg /L到10mg /L) |
*按下面所述进行两次连续稀释。
- 将100毫升高标准溶液与900毫升蒸馏水混合。拌匀。
- 将100毫升前一步配制的溶液与900毫升蒸馏水混合。拌匀。
铵化ISE替换膜模块
直接铵离子选择电极BNC有一个PVC膜有限的预期寿命。保证自购买之日起12个月内无缺陷;然而，你可能会得到比保修期稍长的使用时间。如果你开始注意到反应减少，可能是时候更换膜模块了。重要的是:不要在你将使用它们的时间之前订购膜模块;即使它们被储存在架子上，降解过程也会发生。
传感器的工作原理
复合离子选择电极由离子特异性(感应)半电池和参考半电池组成。根据被测样品中目标离子的活性，离子特异性半电池产生相对于参考半电池的电位。离子活度和电位读数随样品靶离子浓度的变化而变化。用ISE测量的电位与离子活性之间的关系，进而与样品中的离子浓度之间的关系可以用能斯特方程来描述:
- E=离子选择电极与参比电极之间的测量电位(mV)
- Eo=离子选择电极和参考电极之间的标准电位(mV)
- R =通用气体常数(R = 8.314 J mol－1K－1）
- T=温度K(开尔文)，其中T (K) = 273.15 + T°Ct为被测溶液温度，单位为℃。
- F =法拉第常数(96485 C mol－1）
- n=离子的价
- C被测离子浓度
- Co=检测限
因为R和F是常数，它们不会改变。要测量的离子(价)的电荷也是已知的。因此，这个方程可以简化为:
E = Eo- s•log(C + C . logo）
在哪里
为ISE的理想坡度。
下表描述了理想的行为:
| 离子的例子 | N(离子价) | S(25°C)， mV /十年 |
|---|---|---|
| 钙(Ca2 +） | + 2 | + 29.58 |
| 钾(K+铵(NH4+） | ＋1 | + 59.16 |
| 硝酸(不3.-氯(Cl-） | 1 | -59.16 |
假设C0接近零时，方程可以改写为:
C= 10˄((E - Eo) /年代］
允许计算离子浓度。
非常重要的是要注意，这个表反映了理想的行为。离子选择电极的斜率通常低于理想值。一般认为ISE斜率为理想值的88-101%是允许的。斜率(S)是衡量ISE性能的指标。如果斜率随时间显著变化，这可能表明有必要更换ISE传感器尖端。
将电位转换为浓度(可选)
测量水样的mV读数时，不需要校准。为了将mV读数转换为浓度(mg/L或ppm)，您将使用修改版的Nernst方程:
C= 10˄((E - Eo) /年代米］
C=待测离子浓度(mg/L或ppm)
E=测得的样品电位(mV)
Eo= C下的测量电位(mV) = mg/L NH4+- n浓度
年代米=测量的电极斜率，单位为mV/decade
的价值年代米为测得的电极斜率，通过测量两个标准溶液的电位，求解下式:
年代米= -[(低标准-高标准)/ #年*]
*十年被定义为两个标准解决方案之间的差异因素。例如，1mg/L标准和100mg /L标准之间的差异是20年(100倍的差异，或1 × 102）.
计算，将mV转换为mg/L
对于本例，测量量如下表所示:
| 解决方案 | 测量潜在 |
|---|---|
| NH 1 mg/L4+标准 | 0号 |
| 100 mg/L NH4+标准 | 116 mV |
| 未知的样本 | 8号 |
C= 10^[(88 mV - 0 mV)/ 58 mV/十年]= 33 mg/L NH4+- n
铵浓度单位
铵的浓度通常以mg/L NH为单位表示4+N，或NH4+-N，也被称为“氨氮”。这意味着铵的浓度只与元素氮有关。你们的铵盐ISE所包含的标准有浓度为1和100 mg/L的nhh4+- n。这是100mg /L NH的计算方法4+-N标准溶液，加入固体nhh4Cl对蒸馏水:
从NH转换成浓度4+-N到NH4+你可以参考铵离子中氮的百分比组成，如下图所示
100 mg/L NH4+-N作为示例:
故障排除
环境中的铵
铵离子选择电极(ISE)可用于测定nhh浓度4水溶液中的+离子，单位为mg/L, ppm或mol/L。铵离子的浓度不应该被误认为氨离子的浓度，或NH3.(aq)。这两种物质的浓度虽然不同，但往往涉及同一个平衡反应:
反应1:NH3.(aq) + H+(aq)↔NH4+(aq)
在酸性较强的环境中，高浓度的H+离子会导致这个反应向右转移，从而产生高浓度的NH4+．在碱性较强的环境中，NH的浓度4+会降低，导致反应向反应物转移，产生更高浓度的NH3.．当pH值大于10时，大部分铵离子会转化为氨。当pH值小于7.5时，大部分氨水会转化为铵离子。
铵浓度的淡水样品
虽然饮用水中铵的允许含量不应超过0.5毫克/升，但在重肥农田附近的溪流或池塘中，铵的浓度可能会更高。含有硫酸铵的化肥4）2所以4或硝酸铵，NH4NH3.，可能会导致从含有较高水平铵离子(NH)的农田流出的径流4+．监测与施肥农田接壤的河流上铵的水平可以显示nhh的显著季节性差异4+浓度。在这种研究中，你也可以在你的水样中测量pH值;如前段所述，pH值的高低会极大地影响nhh的比例4+/ NH3.在一个样本中。因为铵态ISE只能测量NH4+水平，您可能想调整您的样品到相同的pH值，每次进行测量;如果你的水相对“硬”，这可能没有必要。硬水对pH值的变化有天然的缓冲作用。
使用离子强度调节器(ISA)解决方案提高精度
为了在低浓度的离子下获得最佳结果，使用离子选择电极进行测量的标准方法是在每个标准溶液和样品中添加离子强度调节器(ISA)溶液。
添加ISA可以确保被测溶液中的总离子活度几乎相等，而不考虑具体的离子浓度。这在测量极低浓度的特定离子时尤为重要。ISA不包含ISE本身共有的离子。注意:ISA溶液添加到样品或标准不需要高度精确。你可以用一次性塑料贝拉尔吸管滴入ISA溶液到样品中。我们建议使用在0.5 M醋酸溶液中制备的0.25 M醋酸镁溶液作为ISE铵的ISA。配制此溶液时，将53.6克醋酸镁溶解在足够的0.5 M醋酸溶液中，即为1.0升。通常，ISA以1:50的比例加入，或者1ml ISA加入到50ml待测水中。
参见使用离子选择电极的一般提示www.cqlameng.com/til/665
维修信息
如果您已按照故障排除步骤操作，但您的去直接铵电极BNC，请联系游标技术支持:support@vernier.com或致电888-837-6437。支持专家将与您合作，以确定是否需要将设备送去维修。届时，退货授权(RMA)号将被发出，并将告知如何退货进行修理。
配件/替换
| 项 | 指令码 |
|---|---|
线下 |
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NH4-HST |
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NH4-LST |
|
NH4-MOD |
|
GDX-ISEA |
保修
Vernier保证本产品在材料和工艺上无缺陷，有效期为5年，从发货之日起。本保证不包括滥用或不当使用造成的产品损坏。另外，质保不包括pH传感器玻璃球的意外破损。
联络支持
填写我们的网上支援表格或致电免费电话1-888-837-6437．