Los electrodos selectivos de iones (ISE) son herramientas analíticas modernas que permiten la determinación rápida y directa de la actividad iónica en soluciones de muestra. Junto con un medidor de iones adecuado o titulador, el ISE forma un sistema de medición asequible y versátil. Al igual que la teoría del pH, la teoría del ISE también se basa en la ecuación nernst. El enfoque de ISE es fácil de entender y fácil de aplicar en muchas situaciones.
Los electrodos selectivos de iones se utilizan para medir la actividad de los iones que se miden. Los iones deben disolverse en agua. Si la muestra no se disuelve, debe disolverse primero utilizando otros métodos para disolver los iones en la solución. El color y la turbidez de la muestra generalmente no interfieren con la medición. La cromatografía iónica (IC) y la titulación son métodos analíticos alternativos para medir la actividad iónica. Para IC, la solución de muestra debe ser transparente, la concentración de iones medida es preferiblemente en el rango de PPM, y el costo del equipo es más alto que ISE.
Los métodos ISE se utilizan en una variedad de aplicaciones, como muestras químicas y farmacéuticas, así como monitoreo ambiental, pruebas de calidad del agua, alimentos y plantas, que son muy adecuados para el análisis de ISE.
Cationes adecuados para ISE: amonio, bario, calcio, cadmio, cobre, plomo, litio, potasio, plata, sodio
Aniones utilizados en ISE: bromuro, cloruro, cianuro, fluoruro, fluoroborato, yoduro, nitrato, sulfuro, tiocianato
¿Cómo funcionan el electrodo selectivo de iones?
Los electrodos selectivos de iones se dividen en dos tipos: electrodos compuestos y medias células. En el caso de un electrodo compuesto, los electrodos de medición y referencia se integran en un electrodo. El electrodo de media célula consiste solo en elementos selectivos de iones. Para formar un sistema de electrodo completo, se debe configurar un electrodo de referencia adecuado. El elemento de membrana sensible de ISE es una membrana selectiva de iones, que puede generar diferentes potenciales en diferentes condiciones de concentración de iones. Por lo tanto, existe un cambio correspondiente en la diferencia de potencial entre el electrodo de medición selectiva de iones y el electrodo de referencia, que se puede medir utilizando un medidor de iones.
Esta diferencia potencial es directamente proporcional a la actividad de los iones relevantes en la solución. La actividad iónica está relacionada con la concentración y la resistencia iónica de la solución de muestra. En las aplicaciones cotidianas, la concentración de iones se prueba en lugar de la actividad. Las unidades de concentración de uso común son Mol/L, Mg/L o PPM.
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