Como estudante, você pode ter aprendido sobre o conceito de eletrodo seletivo a íons (ISE, na sigla em inglês). Mas o que é isso, e como funciona? Este artigo examina os conceitos centrais da tecnologia ISE. Neste blog, discutiremos a necessidade de ISEs e também forneceremos dicas sobre como escolher um ISE adequado para o seu caso de uso. Também abordaremos alguns desafios comuns enfrentados pelos usuários de ISEs e dicas sobre como resolvê-los para gerar medições precisas.
Um eletrodo seletivo a íons (ISE) é um instrumento especializado, usado para detectar a concentração de um íon específico (como Na+ ou Cl−) em uma solução (por exemplo, água). Ele consiste em dois componentes principais: o eletrodo de referência e o eletrodo de medição. O eletrodo de medição possui uma nova camada que pode interagir com um íon específico, então ele só irá alvo esse íon específico, e não qualquer outro íon na solução. Ele também possui uma camada, este eletrodo de referência, mas uma camada que não reage a nenhum íon. Esses dois eletrodos trabalham juntos para auxiliar na medição da concentração do íon que você está medindo.
Um EIS cria um potencial elétrico que difere apenas pela concentração desse íon específico em solução. Então, qual é a diferença entre esses dois pontos — que é medida em volts usando um dispositivo chamado voltmímetro. Os dados do voltmímetro são processados por meio de um cálculo matemático, a equação de Nernst, para converter em um valor de concentração. Esse processo permite que cientistas e pesquisadores obtenham leituras com as concentrações relativas corretas de íons.
Em comparação com outros métodos para medir íons, os EISs têm muitas vantagens. Isso abre caminho para uma de suas maiores vantagens, que é sua capacidade de escanear íons individuais específicos sem interferência de outros íons presentes na solução. O uso de EISs significa que uma leitura clara pode ser obtida em soluções complexas, como sangue ou solo, onde podem existir uma multidão de diferentes íons.
Os EIs são utilizados para manter níveis de pH em muitas aplicações de interesse, por exemplo, em instalações de tratamento de água e na fabricação de alimentos. Dessa forma, os operadores podem ajustar rapidamente a composição química da solução para mantê-la em um nível de pH desejado, medindo o pH da solução em tempo real. Isso é vital, pois monitorar o pH adequado pode impactar desde a segurança da água potável até a qualidade dos produtos alimentícios.
A próxima coisa que você deve considerar é o tipo de amostra que possui. Além disso, diferentes amostras podem ser mais difíceis de medir do que outras, o que pode exigir que você escolha um EI que tenha sido especificamente projetado para aquele tipo de amostra. Por exemplo, a condutividade da água do mar, que tem alta salinidade, pode causar interferências durante as medições, caso em que um eletrodo específico pode ser necessário para obter uma leitura de qualidade.
Ise é bastante confiável e fácil de usar ainda, mas há alguns problemas comuns que podem ocorrer. Um problema comum é conhecido como deriva do eletrodo. Isso significa que as leituras do eletrodo não estão mais fornecendo uma imagem precisa da concentração de íons, pois mudam ao longo do tempo. Athreos, “Deriva em Medidas Computacionais Eletroquímicas: Um Paradigma para Mitigar os Efeitos do Sensoreamento Remoto por Robô,” 10) É crucial que o procedimento de armazenamento/manutenção recomendado pelo fabricante seja rigorosamente seguido para mitigar a deriva do eletrodo.
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