Điện cực chọn lọc khí CO₂ HI4105 là một tế bào đo điện thế hoàn chỉnh, tích hợp cả điện cực tham chiếu bạc/bạc clorua (Ag/AgCl) và cảm biến pH. Các thành phần này được đặt trong thân nhựa, sử dụng dung dịch điện giải chứa ion clorua và được cách ly khỏi mẫu thử bằng một màng thẩm thấu khí làm từ polytetrafluoroethylene (PTFE).
Trong dung dịch, khí carbon dioxide phản ứng với nước tạo thành axit carbonic. Axit carbonic sẽ phân ly thành các dạng bicarbonate và carbonate. Nồng độ của CO₂, axit carbonic, bicarbonate và carbonate phụ thuộc vào pH. Khi pH dung dịch tăng (tính kiềm), cân bằng chuyển sang dạng carbonate là chủ yếu. Ngược lại, khi dung dịch có tính axit (pH thấp), dạng CO₂ sẽ chiếm ưu thế.
Để đo chính xác nồng độ CO₂ bằng HI4105, cần điều chỉnh pH của dung dịch chuẩn và mẫu thử bằng dung dịch điều chỉnh lực ion dành riêng cho CO₂ (ISA). Dung dịch ISA này giữ pH của dung dịch trong khoảng từ 4.2 đến 5.2. Trong khoảng pH này, các ion carbonate và bicarbonate sẽ chuyển đổi hoàn toàn về dạng CO₂ để đảm bảo kết quả đo chính xác. Điện cực chọn lọc khí CO₂ HI4105 có thể đo từ 400 µM (17,6 mg/L) đến 0,02 M (880 mg/L).
Bảng chuyển đổi CO₂
| Chuyển đổi | Nhân với |
|---|---|
| mol/L (M) → ppm (mg/L) | 4,4 × 10⁴ |
| ppm (mg/L) → mol/L (M) | 2,273 × 10⁻³ |
Tính năng nổi bật
-
Màng PTFE thay thế được – Các điện cực chọn lọc khí là loại điện cực kết hợp dùng để đo các khí hoà tan trong dung dịch. Phần tử cảm biến được tách khỏi mẫu thử bằng một màng thẩm thấu khí PTFE có thể thay thế dễ dàng.
-
Thân điện cực Delrin® bền chắc – Thân đầu dò được làm từ nhựa Delrin có độ bền cao.
-
Đầu nối BNC – HI4105 được trang bị đầu nối BNC phổ thông, dễ dàng kết nối với hầu hết các máy đo để bàn có cổng đầu vào BNC.
Nguyên lý hoạt động
Điện cực đo khí hoạt động dựa trên áp suất riêng phần của khí cần đo trong dung dịch. Khí hòa tan trong mẫu sẽ khuếch tán qua màng và làm thay đổi pH của một lớp điện giải mỏng không đệm nằm trên bề mặt cảm biến pH bên trong. Quá trình khuếch tán tiếp tục cho đến khi áp suất riêng phần của khí trong mẫu và lớp điện giải đạt trạng thái cân bằng. Sự thay đổi pH này tỷ lệ thuận với nồng độ khí hoà tan trong mẫu.


