遊標鈣離子選擇電極用於測定鈣離子的濃度^{2 +})離子。

注意:遊標產品是為教育用途而設計的。我們的產品不用於任何工業、醫療或商業過程，如生命支持、患者診斷、製造過程控製或任何類型的工業測試。

包括什麼

• 鈣離子選擇性電極，裝在儲物瓶裏
• 30 mL瓶裝高標準溶液，含SDS (1000mg /L Ca^{2 +}）
• 低標準溶液30 mL瓶，含SDS (10 mg/L Ca^{2 +}）
• 短期ISE浸泡瓶

兼容軟件和接口

開始

1. 準備電極浸泡在高標準溶液中30分鍾。有關更多信息，請參閱下一節。
2. 將傳感器連接到接口(LabQuest Mini, LabQuest 3等)
3. 啟動相應的數據收集軟件(graphic Analysis, LabQuest App, Logger)箴)，如果還沒有運行。軟件將識別傳感器並加載默認的數據收集設置。
4. 使用高和低標準溶液進行兩點校準。有關更多信息，請參閱下一節。

如果您正在使用Chromebook™、iPad等移動設備收集數據^®或Android™平板電腦，或遊標無線傳感器或接口，請參閱以下鏈接的最新連接信息:

www.auiic.com/start/ca-bta

準備供使用的ISE鈣

請注意在使用ISE進行測量之前，請遵循以下兩個步驟。

第一部分:浸泡電極

將電極浸泡在高標準溶液中(包括ISE)約30分鍾。ISE不應停留在容器底部，電極尖端附近的白色小參考觸點應浸入。確保ISE下麵沒有氣泡。重要的:不要讓ISE浸泡超過24小時。重要的:如果您打算在提供的標準範圍之外使用電極，您將需要準備自己的標準，並使用那些浸泡。

請注意:如果在浸泡過程中需要將ISE運輸到現場，請使用短期ISE浸泡瓶。取下瓶蓋，倒入3/4的高標準。將瓶蓋滑到ISE上，插入瓶中，並擰緊。

如需長期儲存，大於24小時，請確保傳感器儲存在儲存瓶中，海綿略受潮。

第二部分:校準ISE

圖分析中的鈣ISE校準

1. 根據入門章節連接傳感器。
2. 點擊或點擊實時讀數儀表並選擇校準。
3. 高標準校準點:鈣ISE應該仍然浸泡在高標準。ISE不應停留在容器底部，電極尖端附近的2個白色小參考觸點應浸入。確保ISE下麵沒有氣泡。
4. 輸入“高標準”的濃度值(例如:One hundred.(100mg /L)，點擊或點擊保持。
5. 低標準校準點:將ISE從High Standard上取下，用蒸餾水衝洗幹淨，然後用紙巾輕輕吸幹。將ISE放入低標準。確保ISE沒有落在容器底部，電極尖端附近的白色參考觸點浸入水中，ISE下方沒有氣泡。
6. 輸入低標準的濃度值(例如:11毫克/升)，點擊或點擊保持。
7. 單擊或輕按“應用”，完成校準過程。

校準記錄儀中的鈣ISE箴3.

1. 根據入門章節連接傳感器。
2. 從“實驗”菜單中選擇“校準”，然後單擊．
3. 高標準校準點:鈣ISE應該仍然浸泡在高標準。ISE不應停留在容器底部，電極尖端附近的2個白色小參考觸點應浸入。確保ISE下麵沒有氣泡。
4. 輸入“高標準”的濃度值(例如:One hundred.100mg /L)。
5. 當讀數1的電壓讀數穩定(約2分鍾)後，點擊．
6. 低標準校準點:將ISE從High Standard上取下，用蒸餾水衝洗幹淨，然後用紙巾輕輕吸幹。將ISE放入低標準。確保ISE沒有落在容器底部，電極尖端附近的白色參考觸點浸入水中，ISE下方沒有氣泡。
7. 輸入低標準的濃度值(例如:11 mg / L)。
8. 待電壓讀數穩定後，單擊．
9. 按以下步驟保存校準到傳感器:
   1. 單擊對話框頂部的“校準存儲”選項卡。
   2. 點擊．點擊．
   3. 點擊繼續。點擊來完成這個過程。

校準鈣ISE與LabQuest應用程序

1. 連接鈣ISE和LabQuest。從“傳感器”菜單中選擇“校準”，然後選擇“立即校準”。
2. 高標準校準點:鈣ISE應該仍然浸泡在高標準。ISE不應停留在容器底部，電極尖端附近的白色小參考觸點應浸入。確保ISE下麵沒有氣泡。
3. 進入高標準的濃度(例如:One hundred.為100mg /L)
4. 電壓讀數穩定後(約2分鍾)，點擊“保持”。
5. 低標準校準點:將ISE從High Standard上取下，用蒸餾水衝洗幹淨，然後用紙巾輕輕吸幹。將ISE放入低標準。確保ISE沒有落在容器底部，電極尖端附近的白色參考觸點浸入水中，ISE下方沒有氣泡。
6. 進入低標準的濃度(例如:1為1 mg/L)
7. 電壓讀數穩定後，點擊“保持”。
8. 按以下步驟保存校準到傳感器:
   1. 利用存儲。
   2. 點擊“保存校準到傳感器”。利用好。
   3. 點擊OK完成這個過程。

使用該產品

您的鈣離子選擇電極(ISE)可以用來確定濃度的水溶液Ca^{2 +}在1.0 ~ 40000 mg/L的範圍內。它在測定“水的硬度”時特別有用。鈣離子經常在淡水樣品中發現，這是水流過土壤和含有石灰石、白堊、磁鐵礦或白雲石的礦床的結果。在一個常見的反應中，石灰石根據反應溶解

CaCO_3.(s) + H⁺(aq)↔Ca^{2 +}(aq) + HCO_3.^{- - - - - -}(aq)

這個反應和其他類似的反應會產生含有相對高濃度Ca的水^{2 +}離子和較低濃度的Mg^{2 +}和菲^{3 +}離子，也就是硬水。

許多測定水硬度的方法使用“總硬度”，或硬度之和Mg^{2 +}和Ca^{2 +}．因為Ca^{2 +}淡水的濃度通常超過鎂的濃度^{2 +}，測定Ca^{2 +}濃度本身就是水硬度的一個很好的指標——我們將這種測量稱為“鈣硬度”。為獲得最佳結果，使用10mg /L和1000mg /L標準校準鈣ISE。

重要的是要記住，總硬度，考慮到鈣和鎂的水平，將比你的鈣硬度值高1.5倍。在美國不同地區，水的硬度差異很大，從低於60毫克/升(總硬度為CaCO_3.)在華盛頓州、俄勒岡州、路易斯安那州、密西西比州、田納西州和新英格蘭，中西部各州(俄亥俄州、印第安納州、伊利諾伊州、愛荷華州、內布拉斯加州、南達科他州和俄克拉荷馬州)的含量超過了250毫克/升。硬度如碳酸鈣的水_3.超過120毫克/升被認為是“硬”，而超過180毫克/升被稱為“非常硬”。總水硬度，鈣、鎂硬度之和為mg/L CaCO_3.，可用EDTA滴定法測定。在我們的實驗手冊上可以找到一份方案水質遊標．ln [Ca]的圖^{2 +}(鈣離子濃度的自然對數)vs。用體積來確定等當點。二階導數可用於計算滴定等當點的最大拐點。

表達鈣濃度

使用這裏描述的標準溶液，你的結果將以毫克/升的Ca為單位^{2 +}．鈣硬度的單位通常表示為“鈣硬度為CaCO”_3.”。以毫克/升為單位的鈣^{2 +}(本例中使用150mg /L)到鈣硬度的單位CaCO_3.，以mg/L為單位，你可以用這樣的表達式:

我如何讓我的ISE讀取mV輸出而不是mg/L?

放大方程為:V = 0.00727*mV + 1.223

因此，求解mV的反向放大方程為:

mV = 137.55*V - 0.1682

收集數據

1. 確保傳感器已正確校準。如果儀表讀數為1.0 mg/L，且傳感器不在1.0 mg/L溶液中，則需要校準。校準後，衝洗掉ISE的尖端，用紙巾吸幹。
2. 將ISE的尖端插入待測試的水樣中。重要的是:確保ISE沒有落在容器底部，電極尖端附近的白色參考觸點浸入水中，ISE下方沒有氣泡。注意:不要完全淹沒傳感器。這個把手不防水。
3. 按住ISE直到讀數穩定並記錄顯示的讀數。注意:對於一些水樣品，尤其是那些高濃度的樣品，它可能需要幾分鍾的時間來穩定鈣離子ISE的讀數。如果你知道樣品的近似濃度，最好從最低濃度分析到最高濃度。

使用鈣ISE與其他遊標傳感器

當放置在同一溶液中時，傳感器的某些組合會相互幹擾。幹擾的程度取決於許多因素。有關更多信息，請參見www.auiic.com/til/638

使用離子強度調節溶液提高精度

為了在低濃度的鈣離子中獲得最佳的結果，使用鈣離子選擇電極(ISE)進行測量的標準方法是將離子強度調節器(ISA)溶液添加到每個標準溶液和樣品中。

添加ISA可以確保被測量的每個溶液中的總離子活性幾乎相等，無論特定的離子濃度如何。當測量濃度很低的鈣離子時，這一點尤為重要。ISA不含有與鈣ISE本身相同的離子。注意:以下描述的ISA樣品或標準的添加不需要有很高的準確性-使用一次性貝羅移液器將ISA溶液和樣品溶液計數液滴結合起來工作很好。

向Ca中加入1.0 M KCl ISA溶液(7.46 g KCl / 100 mL溶液)^{2 +}標準溶液或被測量的溶液，以1份ISA(體積)與50份總溶液的比例(例如，1毫升ISA與50毫升總溶液，或2滴ISA與5毫升總溶液)。

視頻

規範

維護與保養

儲存離子選擇電極

適當的護理和儲存對於延長你的鈣ISE的壽命很重要。

• ISE長期儲存(超過24小時):將長期儲存瓶底部的海綿用蒸餾水浸濕。用完ISE後，用蒸餾水衝洗幹淨，用紙巾吸幹。鬆開長期儲存瓶蓋子，插入ISE。注意:ISE的尖端不能碰到海綿。另外，確保白色的參考標記在瓶子裏。擰緊蓋子。這將保持電極在一個潮濕的環境，這防止參考結完全幹燥。
• 短期濕儲存(少於24小時):將短期ISE浸泡瓶填滿3/4的高標準。鬆開瓶蓋，將電極插入瓶內，擰緊。

維護和更換ISE標準校準液

準確的標準溶液是進行良好校準的必要條件。這兩個標準的解決方案，包括與您的ISE可以持續很長時間，如果你注意不汙染他們。在某些時候，您將需要補充標準溶液的供應。遊標出售500毫升體積的替換標準。順序碼是:

• CA-LST:低標準鈣，10 mg/L
  
• CA-HST:鈣高標準，1000mg /L

您可以參考下表中的信息來準備自己的標準解決方案。注意:使用專為精確體積測量而設計的玻璃器皿，如體積燒瓶或刻度鋼瓶。所有的玻璃器皿必須非常幹淨。

*按如下所述進行兩次連續稀釋。

1. 結合100毫升的高標準與900毫升蒸餾水。拌勻。
2. 將上一步製作的100毫升溶液與900毫升蒸餾水混合。拌勻。

請勿將線纜緊裹在傳感器上存放。重複這樣做會不可修複地損壞電線，不在保修範圍內。

傳感器的工作原理

遊標鈣離子選擇電極(ISE)是一種膜電極，測量特定的離子(Ca^{2 +})在水溶液中。當電極的膜與含有特定離子的溶液接觸時，一種電壓在膜上產生，這種電壓取決於溶液中該離子的水平。ISE是一種組合式電極。電壓與內部的Ag/AgCl基準電極有關。ISE直接測定比離子濃度。樣品需要是水的，以避免汙染或溶解膜。遊標鈣離子選擇電極具有固體聚合物膜。該膜是一個多孔的塑料圓盤，對離子交換器可以滲透，但對水不滲透。它允許傳感單元接觸樣品溶液並將內部填充溶液從樣品中分離出來。

傳感電極和參比電極之間產生的電壓是被測反應離子濃度的量度。隨著反應在感應電極上的離子濃度的變化，在兩個電極之間測量的電壓也會變化。

如Nernst方程所述，ISE響應為線性方程:

E＝E_o+米（ln一）

在哪裏E為測量電壓E_o是兩個半電池結合的標準電位，米斜率,ln是自然對數，和一個為所測離子種類的活度。

假設離子強度相當恒定，可以重寫能斯特方程來描述電極對濃度的響應，C，所測離子種類:

E＝E_o+米（ln C）

故障排除

故障處理和faq請參見www.auiic.com/til/1434

維修信息

如果您已經觀看了相關的產品視頻，並遵循了故障排除步驟，但仍有問題鈣離子選擇性電極，聯係遊標技術支持support@vernier.com或致電
888-837-6437。支持專家將與您一起決定是否需要送去維修。屆時，將會發布一個退貨授權(RMA)號碼，並就如何退貨進行維修進行指示。

配件/替換

鈣ISE替代膜模塊

鈣ISE有一個PVC膜壽命有限。自購買之日起12(12)個月的時間內保證無缺陷;但是，你可能會得到比保修期稍長的使用時間。如果您開始注意到響應降低(例如，在校準期間明顯不同的電壓或電壓範圍)，可能是時候更換膜模塊了。重要的:不要在您將要使用膜模塊的時間之前就訂購它們;即使它們被儲存在貨架上，降解過程也會發生。

附加遊標離子選擇電極

遊標銷售離子選擇性電極，測量銨(NH)的濃度₄⁺)，，氯(Cl^{- - - - - -}),硝酸鹽(NO_3.^-)和鉀(K⁺)在水溶液中。

順序碼是:

保修

這個產品的保修信息可以在支持選項卡上找到www.auiic.com/ca-bta/的支持

一般保修信息可以在www.auiic.com/warranty

處理

在處理此電子產品時，不要將其作為生活垃圾處理。其處置受到國家和地區不同的監管規定的製約。該物品應交給適當的回收點，用於回收電氣和電子設備。通過確保該產品被正確處理，您可以幫助防止對人類健康或環境的潛在負麵影響。材料的循環利用將有助於保護自然資源。有關回收此產品的詳細信息，請聯係您當地的城市辦公室或您的處置服務。

電池回收資料可於www.call2recycle.org

這裏顯示的符號表明，該產品不能被丟棄在標準的廢物容器中。