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直接®钾离子选择电极用户手册

订单代码:GDX-K

直接钾离子选择电极(ISE)用于测量钾(K+)离子。它被设计用于Go Direct ISE放大器(订单代码GDX-ISEA)。

注意:游标产品是专为教Manbetxapp手机育用途。我们的产Manbetxapp手机品不设计也不推荐用于任何工业、医疗或商业过程，如生命支持、患者诊断、制造过程控制或任何类型的工业测试。

包括什么

  • 直接钾离子选择电极(Go Direct离子选择电极放大器连接到Go Direct钾BNC电极)
  • 30 mL瓶装含有SDS的高标准溶液(1000 mg/L K+）
  • 30 mL瓶低标准溶液与SDS(10毫克/升K+）
  • 短期ISE浸泡瓶
  • 微型USB数据线

兼容的软件

选择下面的平台，查看其兼容性要求。

LabQuest
接口 LabQuest应用
LabQuest 3 全力支持
LabQuest 2(停止) 全力支持1
LabQuest(停止) 不兼容的

兼容性的笔记

  1. 该传感器与LabQuest 2的无线连接需要一个Go Direct蓝牙适配器当与一些较老的LabQuest 2模型．
电脑
软件
接口 计算机图形分析应用程序
版本5.4
不需要接口 全力支持1
LabQuest 3 全力支持2
LabQuest 2(停止) 全力支持23.

兼容性的笔记

  1. 对蓝牙®连接，仅支持运行Windows 10或Mac OS X 10.10或更新版本的计算机。电脑还必须有兼容的蓝牙4.0+收音机。
  2. 通过USB或无线蓝牙将该传感器直接连接到计算机或Chromebook®连接最好的结果。或者，当LabQuest连接到计算机或Chromebook时，该传感器与LabQuest 2或LabQuest 3一起使用时完全支持无线数据共享．
  3. 该传感器与LabQuest 2的无线连接需要一个Go Direct蓝牙适配器当与一些较老的LabQuest 2模型．
Chromebook
软件
接口 Chrome图形分析应用程序
版本5.4
不需要接口 全力支持
LabQuest 3 全力支持1
LabQuest 2(停止) 全力支持12

兼容性的笔记

  1. 通过USB或无线蓝牙将该传感器直接连接到计算机或Chromebook®连接最好的结果。或者，当LabQuest连接到计算机或Chromebook时，该传感器与LabQuest 2或LabQuest 3一起使用时完全支持无线数据共享．
  2. 该传感器与LabQuest 2的无线连接需要一个Go Direct蓝牙适配器当与一些较老的LabQuest 2模型．
iOS
软件
接口 图形分析应用程序的iOS
版本5.4		 图形分析GW的iOS
版本4.0.6
不需要接口 全力支持 全力支持
LabQuest 3 全力支持12 全力支持12
LabQuest 2(停止) 全力支持123. 全力支持123.

兼容性的笔记

  1. 通过无线蓝牙将此传感器直接连接到受支持的移动设备®连接最好的结果。
  2. iOS和Android™设备只能通过LabQuest 2或LabQuest 3连接无线数据共享．
  3. 该传感器与LabQuest 2的无线连接需要一个Go Direct蓝牙适配器当与一些较老的LabQuest 2模型．
安卓
软件
接口 Android图形分析应用程序
版本5.4		 图形分析GW for Android
版本3.2
不需要接口 全力支持 不兼容的
LabQuest 3 全力支持12 全力支持1
LabQuest 2(停止) 全力支持123. 全力支持13.

兼容性的笔记

  1. iOS和Android™设备只能通过LabQuest 2或LabQuest 3连接无线数据共享．
  2. 通过无线蓝牙将此传感器直接连接到受支持的移动设备®连接最好的结果。
  3. 该传感器与LabQuest 2的无线连接需要一个Go Direct蓝牙适配器当与一些较老的LabQuest 2模型．
Python
软件
接口 Python
不需要接口 全力支持
Javascript
软件
接口 Javascript
不需要接口 全力支持1

兼容性的笔记

  1. 无线蓝牙®可以在任何运行WebBluetooth支持的浏览器的平台上使用Go Direct传感器进行连接。然而，只有少数操作系统进行了测试，而且测试是有限的。
虚拟仪器
软件
接口 倪虚拟仪器

开始

有关特定平台的连接信息，请参阅以下链接:

www.cqlameng.com/start/gdx-k

蓝牙连接

USB连接
  1. 在您的计算机、Chromebook™或移动设备上安装图形分析4。如果使用LabQuest 2，请确保LabQuest App是最新的。参见www.cqlameng.com/ga4的图形分析4可用性或www.cqlameng.com/downloads更新LabQuest应用程序。
  2. 第一次使用传感器前，请至少充电2小时。
  3. 将电极浸泡在高标准溶液中30分钟。有关更多信息，请参阅使用产品部分。
  4. 按一次电源按钮打开传感器。蓝牙®LED会闪烁红色。
  5. 发射图形分析
  6. 单击或轻按“传感器数据采集”。
  7. 从已发现的无线设备列表中单击或轻按Go Direct传感器。传感器的ID位于传感器条形码附近。连接成功时，蓝牙指示灯会闪烁绿色。
  8. 单击或轻按“完成”，进入数据采集模式。
  9. 为获得最佳结果，请使用高标准和低标准溶液进行两点校准。
  1. 将电极浸泡在高标准溶液中30分钟。有关更多信息，请参阅使用产品部分。
  2. 在你的电脑或Chromebook上安装图形分析4。如果使用LabQuest 2，请确保LabQuest App是最新的。登录www.cqlameng.com/ga4获取软件可用性或登录www.cqlameng.com/downloads更新LabQuest App。
  3. 将传感器连接到USB端口。
  4. 启动图形分析4或打开LabQuest 2。
  5. 为获得最佳结果，请使用高标准和低标准溶液进行两点校准。

传感器充电

连接直接钾离子选择电极连接到所附的Micro USB电缆和任何USB设备上两个小时。充电过程中连接直接钾BNC电极到放大器是可选的。

你也可以充8个直接钾离子选择电极使用我们的Go直接充电站，单独出售(订单代码:GDX-CRG)。每个都有一个LED直接钾离子选择电极显示充电状态。

充电

当传感器连接到Micro USB电缆或充电站时，蓝色LED常亮。
完全充电

充电完成时，蓝色指示灯熄灭。

传感器供电

打开传感器

按一次按钮。红色LED指示灯在开机时闪烁。
让传感器进入睡眠模式

长按按钮三秒以上进入睡眠模式。红色LED指示灯在睡眠时停止闪烁。

连接传感器

有关最新的连接信息，请参阅以下链接:

www.cqlameng.com/start/gdx-k

连接充电 当传感器通过USB连接到图形分析并且设备正在充电时，蓝色和绿色LED固定。(绿色LED被蓝色LED遮挡。)
连接，充满电 当传感器通过USB连接到图形分析，且设备充满电时，绿色LED固态。
通过USB充电，
通过蓝牙连接		 蓝色LED是固态的，绿色LED是闪烁的，但绿色闪烁的LED看起来是白色的，因为它被蓝色淹没了。

识别传感器

当两个或多个传感器连接时，可通过轻按或单击“传感器信息”中的“识别”来识别传感器。

使用产品

  1. 通过拧开盖子，取下瓶子和盖子，将储存瓶从电极上取出。
  2. 用蒸馏水或去离子水彻底冲洗探针的下部。
  3. 将电极尖端在高标准溶液中浸泡30分钟。
    • ISE不应放在容器底部。
    • 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。
  4. 按照入门部分中的步骤连接传感器。
  5. 为获得最佳结果，请使用高标准和低标准溶液进行两点校准。有关校准说明，请参见www.cqlameng.com/til/4011
  6. 测量完毕后，用蒸馏水冲洗电极。
  7. 将盖子滑到电极体上，然后将盖子拧到储存瓶上，使电极的尖端不接触海绵。

重要的是:不要将传感器完全淹没。BNC接头不防水。

重要的是:不要让ISE浸泡超过24小时。

注意:如果在浸泡过程中需要将ISE运输到现场，请使用短期ISE浸泡瓶。取下瓶盖，用“高标准”填满3/4。将瓶盖滑到ISE上，将其插入瓶中，并拧紧。对于长期存储，超过24小时，请确保传感器存储在其存储瓶中，海绵略湿润。

渠道

直接钾离子选择电极有六个传感器通道。通道名为

  • 潜在(mV)
  • 氯化(毫克/升)
  • 铵(毫克/升)
  • 钙(毫克/升)
  • 硝酸(毫克/升)
  • 钾(毫克/升)

注意:钾通道是该传感器的默认通道。所有通道都是互斥的，除了电位(即，您可以同时显示一个浓度通道和电位，但您不能同时显示两个浓度通道)。为了从其他浓度通道收集数据，还必须将相应的BNC电极连接到放大器上。

校准传感器

每个传感器在发货前都存储有校准。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:如果您计划在提供的标准范围之外使用电极，则需要准备自己的标准，并使用这些标准进行浸泡和校准。标准应相隔20年(例如，5 mg/L和500 mg/L)。

有关其他校准信息，请参见www.cqlameng.com/til/4011

规范

范围

1 - 39000 mg / L

干扰离子

Rb2 +,计算机科学2 +,在北半球4+、钙2 +、镁2 +,李+

pH值范围

2-12(无补偿)

温度范围

0-40°C(无补偿)

电极斜率

56±4 mV/decade在25°C

潜在读数，典型的

166 mV (1000ppm)， 50 mV (10ppm)

电极电阻

1 - 10 MΩ

校准后精度

满量程的±11%

最小样本量

必须被淹没2.8厘米(1.1英寸)

精度

±16%满量程

USB规范

2．0

无线规范

蓝牙4.2

最大无线范围

30米

电池

300 mA锂聚

电池寿命(单次充满电)

~ 24小时

电池寿命(长期)

~500次充满电循环(根据使用情况需要数年)

保养及保养

适当的护理和储存对最佳寿命很重要。

  • 长期保存(24小时以上):用蒸馏水浸湿长期保存瓶底部的海绵。使用完ISE后，用蒸馏水冲洗干净，用纸巾吸干。打开瓶盖，插入ISE。注意:ISE的尖端不应接触海绵。检查确保参考标记在瓶内，而不是瓶外或环下。盖紧盖子。这使得电极处于潮湿的环境中，从而防止参考结完全干燥。
  • 按下按钮至少三秒钟，将设备置于睡眠模式。红色LED灯将停止闪烁，表示设备处于睡眠模式。几个月后，电池会放电，但不会损坏。在这样的存储之后，给设备充电几个小时，就可以使用了。
  • 短期，湿式储存(小于24小时):短期浸泡瓶3/4装满高标准。松开瓶盖，将电极插入瓶中，拧紧。

注意:将电池暴露在超过35°C(95°F)的温度下会缩短电池寿命。如果可能，请将设备存储在不暴露在极端温度下的地方。

维护和更换ISE标准校准方案

拥有准确的标准溶液对于进行良好的校准至关重要。如果注意不污染的话，ISE中包含的两种标准溶液可以使用很长时间。在某些时候，您将需要补充标准溶液的供应。Vernier销售500毫升瓶装低钾标准，10毫克/升(订单代码K-LST)和钾高标准，1000毫克/升(订单代码K-HST)。

要准备自己的标准解决方案，请使用下表中的信息。注意:使用设计用于精确体积测量的玻璃器皿，如容积瓶或刻度瓶。所有的玻璃器皿必须非常干净。

标准
解决方案		 浓度(mg/L或ppm) 高品质蒸馏水的制备方法

钾(K+) ISE高标准

1000mg /L K+

1.907 g KCl / 1 L溶液

钾(K+ISE低标准

10 mg/L K+

将高标准稀释100倍(从1000mg /L到10mg /L)*

*执行两个系列稀释如下所述。

  1. 将100毫升的高标准与900毫升蒸馏水混合。拌匀。
  2. 将前一步制作的100毫升溶液与900毫升蒸馏水混合。拌匀。

更换模块

的直接钾离子选择电极有一个PVC膜模块，寿命有限。该模块自购买之日起十二(12)个月内保证无缺陷。但是，您可能会得到比保修期稍长的使用时间。如果你注意到反应降低，可能是时候更换膜模块了。重要的是:不要在你将要使用薄膜模块的时间之前订购它们;即使它们被储存在货架上，降解过程也会发生。

电池信息

的直接钾离子选择电极在手柄中包含一个小型锂离子电池。该系统的设计耗电量非常小，对电池的要求也不高。虽然电池保修一年，但预期电池寿命应该是几年。可从Vernier(订单代码:GDX-BAT-300)更换电池。

水的阻力

的直接钾离子选择电极不防水，不应浸入BNC结以上的水中。

如果进水，请立即切断电源(长按电源按钮3秒以上)。断开传感器和充电线，取出电池。在尝试再次使用设备之前，请让设备彻底干燥。不要试图使用外部热源干燥。

传感器的工作原理

组合离子选择电极由离子特异性(传感)半电池和参考半电池组成。离子特异性半电池产生一个电位，根据被测样品中目标离子的活性对参考半电池进行测量。离子活度和电位读数随样品目标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，从而与样品中的离子浓度之间的关系由能斯特方程描述:

  • E=离子选择电极与参比电极之间的测量电位(mV)
  • Eo=离子选择电极与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=温度单位为K(开尔文)，其中T (K) = 273.15 + T°Ct为被测溶液的温度，单位为°C。
  • F =法拉第常数(96485 C mol－1）
  • n离子的价电子
  • C=待测离子的浓度
  • Co检测限

因为R和F是常数，所以它们不会改变。要测量的离子的电荷(价电子)也是已知的。因此，可将式简化为:

E＝Eo- - - - - -年代•日志(C+Co）

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，则方程可以改写为:

C= 10˄［（E - Eo) /年代］

允许计算离子浓度。

注意这个表反映的是理想行为是非常重要的。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ISE性能的一个指标。如果坡度随时间显著变化，则可能表明有必要更换ISE传感器尖端。

潜在的vs。浓度

从水样中测量mV读数，不需要校准。为了将mV读数转换为浓度(mg/L或ppm)，该软件使用了能斯特方程的修改版本:

C= 10˄［（E - Eo) /年代米］

C=待测离子浓度(mg/L或ppm)

E=样品实测电位(mV)

Eo= C = 1 mg/L K时的测量电位(mV)+浓度

年代米=测量电极斜率(mV/decade)

的价值年代米为测得的电极斜率，通过测量两种标准溶液的电位，求解下式确定:

年代米= -[(低标准-高标准)/ # of decades*]

十年被定义为两种标准解决方案之间的差异的因素。例如，1mg/L标准和100mg /L标准之间的差异是20年(相差100倍，或1 × 10)2）.

计算示例，将mV转换为mg/L

在本例中，测量的数量如下图所示:

解决方案 测量潜在
1 mg/L K+标准 8号
10 mg/L K+标准 50 mV
1000mg /L K+标准 162 mV
未知的样本 138 mV

C= 10^[(138 mV - (- 8 mV))/ 56 mV/十年]= 405 mg/L K+

故障排除

使用离子强度调节溶液提高精度

为了在低浓度下获得最佳结果，使用离子选择性电极进行测量的标准方法是将离子强度调节器(ISA)溶液添加到每个标准溶液和样品中。

添加ISA可以确保所测量的每个溶液中的总离子活性几乎相等，而不管具体的离子浓度如何。这在测量极低浓度的离子时尤其重要。ISA不包含ISE本身共有的离子。注意:将ISA添加到以下所述的样品或标准品中不需要有很高的精度-使用一次性Beral移液管将ISA溶液和样品溶液计数滴结合使用可以很好地工作。我们建议在ISA溶液中使用1 M NaCl溶液进行钾ISE。

参见使用离子选择电极的一般提示www.cqlameng.com/til/665

维修信息

如果您已遵循故障排除步骤，但您的直接钾离子选择电极，请联系游标技术支持:support@vernier.com或拨打888-837-6437。技术支持专家将与您一起确定是否需要将设备送去维修。届时，将发出退货授权(RMA)号码，并告知如何退货进行维修。

配件/替换

项 指令码

电极储存瓶，每公斤5个

BTL-ES

标准高K ISE解决方案

K-HST

标准低K ISE解决方案

K-LST

钾替代模块

K-MOD

Go直接钾离子选择电极BNC

GDX-K-BNC

直接ISE放大器

GDX-ISEA

微型USB数据线

CB-USB-MICRO

USB- c转Micro USB电缆

CB-USB-C-MICRO

直接300毫安时更换电池

gdx -蝙蝠- 300

保修

游标公司保证本产品从向客户发货之日起五年内在材料和工艺方面没有缺陷。本保修不包括因滥用或不当使用造成的产品损坏。本保证只适用于教育机构。ISE模块有一年的保修期。

处理

在处理此电子产品时，不要将其视为生活垃圾。它的处置取决于不同国家和地区的规定。此物品应送交适当的回收点，以回收电器及电子设备。通过确保正确处理该产品，有助于防止对人类健康或环境造成潜在的负面影响。材料的循环利用将有助于保护自然资源。有关回收此产品的更详细信息，请联系您当地的城市办事处或您的处理服务。

电池回收信息可在www.call2recycle.org

不要刺穿或将电池暴露在过热或火焰中。

此处所示的符号表明该产品不得在标准废物容器中处置。

联络支持

填写我们的网上支援表格或拨打免费电话1-888-837-6437．

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