Como estudiante, es posible que hayas aprendido sobre el concepto de un electrodo selectivo para iones (ISE, por sus siglas en inglés). Pero, ¿qué es y cómo funciona? Este artículo examina los conceptos básicos de la tecnología ISE. En este blog, discutiremos la necesidad de los ISE y también proporcionaremos consejos sobre cómo elegir un ISE adecuado para tu caso de uso. También analizaremos algunos desafíos comunes que enfrentan los usuarios de ISE y consejos sobre cómo resolverlos para generar mediciones precisas.
Un electrodo selectivo de iones (ISE) es un instrumento especializado, utilizado para detectar la concentración de un ion específico (como Na+ o Cl−) en una solución (por ejemplo, agua). Consiste en dos componentes principales: el electrodo de referencia y el electrodo de medición. El electrodo de medición tiene una nueva capa que puede interactuar con un ion específico, por lo que solo detectará ese ion específico, no cualquier otro ion en la solución. También tiene una capa, este electrodo de referencia, pero una capa que no reacciona con ningún ion. Estos dos electrodos trabajan juntos para ayudar a medir la concentración del ion que estás midiendo.
Un EIS crea un potencial eléctrico que solo difiere por la concentración de ese ion específico en solución. Entonces, ¿cuál es la diferencia entre esos dos puntos? Esto se mide en voltios usando un dispositivo llamado voltímetro. Los datos del voltímetro se procesan a través de un cálculo matemático, la ecuación de Nernst, para convertirlos en un valor de concentración. Este proceso permite a los científicos e investigadores tomar lecturas con las concentraciones relativas de iones correctas.
En comparación con otros métodos para medir iones, los EIS tienen muchas ventajas. Esto abre la puerta a una de sus mayores ventajas, que es su capacidad para detectar iones individuales específicos sin interferencia de otros iones presentes en la solución. El uso de EIS significa que se puede obtener una lectura clara en soluciones complejas como la sangre o el suelo, donde pueden existir multitud de diferentes iones.
Los EIS se emplean para mantener los niveles de pH en muchas aplicaciones de interés, por ejemplo en plantas de tratamiento de agua y fabricación de alimentos. De esta manera, los trabajadores pueden ajustar rápidamente la composición química de la solución para mantenerla en el nivel de pH deseado midiendo el pH de una solución en tiempo real. Esto es vital ya que monitorear el pH adecuado puede impactar desde la seguridad del agua potable hasta la calidad de los productos alimenticios.
La siguiente cosa en la que debes pensar es el tipo de muestra que tienes. Además, algunas muestras pueden ser más difíciles de medir que otras, lo cual puede requerir que selecciones un EIS que haya sido diseñado específicamente para ese tipo de muestra. Por ejemplo, la conductividad del agua de mar, que tiene una alta salinidad, puede causar interferencias durante las mediciones, en cuyo caso se necesitará un electrodo específico para obtener una lectura de calidad.
Ise es bastante confiable y fácil de usar, pero pueden surgir algunos problemas comunes. Un problema común es conocido como deriva del electrodo. Esto significa que las lecturas del electrodo ya no proporcionan una imagen precisa de la concentración de iones ya que cambian con el tiempo. Athreos, “Deriva en Medidas Computacionales Electroquímicas: Un Paradigma para Mitigar los Efectos del Sensado Remoto por Robot,” 10) Es fundamental que se siga estrictamente el procedimiento de almacenamiento/mantenimiento recomendado por el fabricante para mitigar la deriva del electrodo.
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