NHỮNG ĐIỀU CẦN BIẾT VỀ ĐIỆN CỰC CHỌN LỌC ION NITRAT - PHẦN 2

3. Những lưu ý khi sử dụng điện cực chọn lọc ion

1. Sử dụng dung dịch điều chỉnh cường độ ion

Khi sử dụng ISE để đo trực tiếp, cần phải sử dụng dung dịch điều chỉnh cường độ ion (ISA) hoặc ISA triệt tiêu nhiễu (ISISA). Bạn thường không cần ISA khi thực hiện chuẩn độ.

ISA cố định hoạt động của các ion trong dung dịch; điều này cho phép mối tương quan giữa điện áp được tạo ra với nồng độ ion. Cường độ ion của dung dịch ảnh hưởng đến mối quan hệ giữa hoạt độ ion và nồng độ, do đó, việc thêm ISA sẽ giảm thiểu sự biến đổi có thể xảy ra giữa các mẫu không có ISA. Ngoài việc cố định cường độ ion, ISISA còn tạo phức hoặc loại bỏ các ion cản trở trong dung dịch.

Nếu sử dụng ISA hoặc ISISA, điều quan trọng là bạn thêm nó vào cả mẫu và dung dich hiệu chuẩn theo cùng một tỷ lệ. Nếu không, kết quả đo của bạn sẽ không chính xác.

2. Điều hòa điện cực

Ngâm điện cực trong dung dịch chuẩn nitrat loãng không có ISA là cách tốt khi bạn sử dụng cảm biến mới. Điều hòa điện cực cho phép thời gian phản hồi nhanh và hiệu chuẩn tốt.

Điều này tương tự như cách bạn cần giữ nước cho điện cực pH. Khi điều hòa điện cực, hãy đảm bảo bạn không để nó ở trạng thái chuẩn trong thời gian dài vì điều này có thể làm giảm tuổi thọ của màng.

Điều hòa điện cực cũng là một ý tưởng hay nếu bạn có kết quả đo không ổn định, kết quả đo bị lệch hoặc sau khi đo mẫu có hàm lượng ion cao. Để điều hòa màng đúng cách, nồng độ của chất chuẩn phải thấp hơn nồng độ ion của mẫu đang được thử nghiệm.

Chúng tôi khuyên dùng dung dịch chuẩn nitrat 0,01M để điều hòa. Tuy nhiên, nếu bạn định đo phạm vi thấp hơn, hãy sử dụng chuẩn loãng hơn.

3. Hãy nhớ khuấy chất chuẩn và mẫu khi đo

Giống như khi thực hiện phép đo độ pH, bạn muốn mẫu của mình được khuấy đều khi thực hiện phép đo. Khuấy liên tục giúp đảm bảo kết quả đo chính xác.

Điều quan trọng là bạn phải sử dụng máy khuấy để hiệu chuẩn và đo mẫu, đồng thời cả hai đều được khuấy ở cùng tốc độ. Khuấy chậm hơn hoặc nhanh hơn trong lần này hay lần khác có thể ảnh hưởng đến kết quả đọc. Sử dụng máy khuấy từ là cách đơn giản để đảm bảo bạn có tốc độ khuấy ổn định.

LƯU Ý: Nếu máy khuấy của bạn tạo ra nhiệt thì điều quan trọng là phải giữ nó cách nhiệt để nhiệt từ động cơ không ảnh hưởng đến nhiệt độ của mẫu. Điều này có thể thay đổi hoạt động của ion và sẽ ảnh hưởng đến kết quả đo.

4. Thường xuyên hiệu chỉnh điện cực

Khi thực hiện các phép đo trực tiếp hoặc sử dụng phương pháp gia tăng, điều quan trọng là máy đo của bạn phải được hiệu chuẩn chính xác.

Điều quan trọng nữa là sử dụng nồng độ chuẩn chuẩn phù hợp với phạm vi đo của mẫu của bạn. Nên sử dụng một chất chuẩn có nồng độ thấp hơn mẫu của bạn và một chất chuẩn có nồng độ cao hơn mẫu của bạn.

5. Thử phép đo trực tiếp và phép đo bổ sung

Nếu bạn có một mẫu mà bạn định đo trực tiếp nồng độ nitrat, bạn có thể thực hiện theo hai cách.

Cách thứ nhất, nếu bạn biết giá trị gần đúng của mẫu thì bạn có thể thực hiện phép đo trực tiếp. Trước tiên, hãy hiệu chỉnh điện cực bằng một loạt các chất chuẩn phù hợp với giá trị của mẫu đo, sau đó thực hiện phép đo.

Cách thứ hai của bạn là phương pháp bổ sung đã biết. Cách này sẽ tốt hơn nếu nồng độ của mẫu hoàn toàn không xác định được hoặc nếu bạn đang đo nồng độ ion rất thấp trong đó phản ứng điện cực có thể không tuyến tính.

Bằng cách sử dụng phương pháp bổ sung đã biết, chất chuẩn được thêm vào sẽ đưa nồng độ đến mức mà điện cực có thể đo chính xác hơn. Có thể đo nồng độ bằng cách thêm một thể tích đã biết với nồng độ đã biết của chuẩn nitrat, sau đó sử dụng điện cực để đo giá trị mV của mẫu trước và sau khi thêm để tính nồng độ.

4. Ứng dụng của điện cực chọn lọc ion Nitrat ?

Điện cực chọn lọc ion Nitrat (ISE Nitrat) thường được sử dụng để đo trực tiếp hoặc chuẩn độ. Phổ biến nhất là nước uống và nước thải, môi trường và nông nghiệp, chất hoạt động bề mặt trong chất tẩy rửa và khử trùng.

1. Nước uống và nước thải

Việc đo trực tiếp nitrat trong nước và nước thải là rất quan trọng. Cần phải theo dõi nồng độ nitrat trong nước uống vì USEPA đã đặt ra giới hạn chất gây ô nhiễm tối đa là 10 mg/L. Nồng độ trên mức này có thể dẫn đến những ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe. Nitrat xâm nhập vào nước ngầm thông qua dòng chảy từ nông nghiệp, rò rỉ nước thải hoặc có thể xảy ra tự nhiên.

Điều quan trọng nữa là phải đo nitrat trong nước thải, điều này đảm bảo rằng nước thải ra không chứa hàm lượng có thể gây hại cho môi trường hoặc nguồn nước uống. Để kiểm tra nitrat trong nước, có thể sử dụng ISE nitrat cùng với Phương pháp tiêu chuẩn để kiểm tra nước và nước thải 4500-NO3-D (Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 4500-NO3-D.)

2. Môi trường và Nông nghiệp

Các phép đo nitrat trực tiếp trong mẫu nước và đất rất hữu ích cho mục đích kiểm tra môi trường và nông nghiệp. Nồng độ nitrat trong đất ảnh hưởng đến năng suất cây trồng nên điều quan trọng là nông dân phải duy trì mức độ phù hợp mà không bón phân quá mức, điều này có thể dẫn đến tình trạng chảy tràn và ô nhiễm phân bón trong môi trường.

Nitrat có thể dễ dàng tích tụ trong nguồn nước và dẫn đến tảo nở hoa, tác động tiêu cực đến hệ sinh thái.

3. Chất hoạt động bề mặt trong chất tẩy rửa và khử trùng

ISE nitrat rất hữu ích để đo chất hoạt động bề mặt anion và cation trong các sản phẩm tẩy rửa. Vì ISE nitrat phản ứng với những thay đổi về nồng độ chất hoạt động bề mặt nên chúng ta có thể sử dụng các điện cực này để chỉ ra điểm cuối trong phép chuẩn độ liên quan đến các chất hoạt động bề mặt này.

Do độ nhạy của chất hoạt động bề mặt, ISE nitrat được chỉ định trong các phương pháp tiêu chuẩn như ASTM D4261 và ASTM D5806 để đo chất hoạt động bề mặt anion và cation trong nhiều loại chất tẩy rửa, từ chất tẩy rửa bồn cầu đến chất khử trùng cấp thực phẩm.

Tham khảo: 

https://blog.hannainst.com/nitrate-ise