أيون الكالسيوم الكهربائي هو أداة أساسية في تحليل الكهروكيميائية ، ويستخدم على نطاق واسع في مجال الرصد البيئي ، والطب الحيوي ، والصناعات الغذائية ، ومعالجة المياه ، وهلم جرا . وظيفتها الأساسية هي تحديد تركيز أيون الكالسيوم ( CA ۸ ) من خلال استجابة محددة انتقائية الغشاء . من أجل ضمان الاستقرار على المدى الطويل ، والدقة ، وخدمة الحياة من القطب ، من المهم جدا للحفاظ على الأسلوب العلمي . وفيما يلي وصف مفصل من إعداد قبل الاستخدام ، بعد الاستخدام والصيانة ، وإدارة التخزين ، معايرة المواصفات و المشاكل الشائعة في التعامل مع خمسة جوانب .
أولاً - الأعمال التحضيرية قبل الاستخدام
1 . التفتيش البصري و المعالجة
- التحقق من ما إذا كان السطح الكهربائي غشاء نظيفة وخالية من الشقوق أو التلوث قبل الاستخدام . إذا كان الفيلم سطح تعلق على البروتين ، الشحوم أو الرواسب ، يمكن استخدام لينة الرطب مسحة القطن بلطف مسح أو شطف مع ديونيزيد المياه .
- الأقطاب الكهربائية التي لم تستخدم منذ فترة طويلة ، تحتاج إلى صقل سطح الفيلم برفق مع ورق مصقول خاص ( مثل 600 شبكة الصنفرة ) ، وإزالة طبقة أكسيد أو المواد الشيخوخة ، ثم شطف مع المياه النقية جدا .
2 - التنشيط والتوازن
- أقطاب جديدة أو دائمة يجب تفعيلها عن طريق غمر الأقطاب في 0.1 مول / لتر كا ⁺ حل القياسية لمدة 30 دقيقة ، مما يجعل الغشاء تورم تماما وتحقيق التوازن الأيوني .
- قبل الاستخدام الرسمي ، الأقطاب الكهربائية يجب أن توضع في محلول فارغ بالقرب من مصفوفة من العينة التي سيتم اختبارها من أجل تحقيق الاستقرار المحتملة وتجنب الانجراف بسبب اختلاف درجة الحرارة أو القوة الأيونية .
النقاط الرئيسية في الصيانة بعد الاستخدام
1 . تنظيف في الوقت المناسب
- بعد الانتهاء من القياس ، شطف سطح القطب مباشرة مع الماء منزوع الأيونات ، وإزالة العينات المتبقية . إذا كانت العينة تحتوي على البروتين ( على سبيل المثال ، الدم ، خلية ثقافة السائل ) ، تحتاج إلى استخدام 0.1 في المائة تريتون x-100 أو محايد البروتيني الحل نقع لمدة 10 دقائق ، ثم شطف مع الماء واضحة .
- بالنسبة لعينات المياه ذات الصلابة العالية أو العينات التي تحتوي على المعادن الثقيلة ، يجب أن نقع في محلول حامض النيتريك بنسبة 10 في المائة لمدة 5 دقائق لإزالة تدخل الأيونات المعدنية ، ثم شطف بالماء النقي جدا .
2 . تجنب تلف الغشاء
- تعطيل الفرشاة الصلبة أو آلة التنظيف بالموجات فوق الصوتية أثناء التنظيف ، وذلك لمنع تدمير هياكل الأغشية انتقائية .
- مسح الأقطاب الكهربائية باستخدام منشفة ورقية خالية من الغبار أو ورقة مرآة خاصة ، وتجنب بقايا الألياف .
3 . التجفيف ومكافحة العفن
- بعد تنظيف الأقطاب الكهربائية يجب أن تكون جافة طبيعيا أو في مهب مع النيتروجين لتجنب ارتفاع درجة حرارة التجفيف مما يؤدي إلى تشوه الغشاء .
- التخزين على المدى الطويل ، يجب وضع الأقطاب الكهربائية في مجفف ، هلام السيليكا المجففة لمنع نمو الكائنات الحية الدقيقة أو سطح الفيلم من الرطوبة .
ثالثاً - مواصفات إدارة التخزين
1 - اختيار سوائل التخزين
- التخزين على المدى القصير ( < 1 أسبوع ) : غمر القطب في 0.1 مول / لتر ملعقة شاي الحل أو منزوع الأيونات الماء للحفاظ على الفيلم الرطب .
- التخزين على المدى الطويل ( > 1 أسبوع ) : من المستحسن استخدام سوائل التخزين الخاصة ( مثل 10 ملم كا ⁺ + 0.1 م ملعقة شاي ) لمحاكاة بيئة العمل للحفاظ على نشاط الغشاء .
2 - الرقابة البيئية
- ينبغي التحكم في درجة حرارة التخزين بين 4 و 25 درجة مئوية لتجنب أشعة الشمس المباشرة أو التجميد ( قد تجمد السوائل الأيونية في الغشاء ) .
- يمنع منعا باتا تعريض الأقطاب لغازات حمضية ( مثل ضباب حمض الهيدروكلوريك ) أو مذيبات عضوية ( مثل الأسيتون والإيثانول ) لتجنب تآكل مواد الفيلم .
المعايرة والتحقق من الأداء
1 - المعايرة الدورية
- معايرة نقطتين مع ما لا يقل عن اثنين من الحلول القياسية ( على سبيل المثال ، 1 ملم ، 10 ملم كا ⁺ ) قبل كل استخدام ، رسم منحنى قياسي e-log [ كاليفورنيا ⁺ ] لضمان الارتباط الخطي ( ص ² > 0.99 ) .
- إذا كان المنحدر من القطب استجابة ينحرف عن القيمة النظرية ( حوالي 29.5 ام / decade ، 25 ℃ ) ، غشاء الدولة أو إعادة تفعيلها .
2 - تصحيح التداخل
- الكالسيوم الكهربائي قد تتداخل مع با ⁺ ريال ⁺ ۸ ⁺ مغ ۸ ⁺ البلازما ، ويمكن القضاء على الخطأ عن طريق إضافة اخفاء وكيل ( مثل egta ) أو عن طريق استخدام أداة متعددة المعلمة ( مثل ايسي + ICP - MS ) .
3 . أداء تخفيف العلاج
- عندما يكون وقت الاستجابة الكهربائي لفترات طويلة ( > 5 دقائق ) ، الانجراف الأساسية ( > 5 ام / ساعة ) أو التكرار الفقراء ( RSD > 5 ٪ ) ، أو استبدال غشاء العامة ملء السائل ( على سبيل المثال ، بولي كلوريد الفينيل غشاء أيون الكالسيوم الكهربائي يحتاج إلى إضافة الكالسيوم كاشف الحساسة ) .
خامساً - المشاكل والحلول المشتركة
1 - عدم الاستجابة أو فقدان الإشارة
- الأسباب : تلوث سطح الغشاء ، واستنزاف السائل ملء الداخلية أو سوء الاتصال من الأسلاك .
- العلاج : تنظيف سطح الغشاء ، ملء السائل ( على سبيل المثال ، cacl ₂ + ملعقة شاي خليط ) ، والتحقق من ما إذا كانت واجهة الكهربائي المؤكسدة .
2 . قياس قيمة عالية أو منخفضة
- الأسباب : انتهاء حل القياسية ، وعدم التعويض درجة الحرارة أو فيلم الشيخوخة .
- المناولة : استبدال السوائل القياسية التي أعدت حديثا ، تمكين وظيفة التعويض درجة الحرارة من الصك ، أو استبدال فيلم جديد .
3 . خط الأساس الضوضاء
- الأسباب : التداخل الكهرومغناطيسي ، وسوء التأريض أو عدم كفاية التحريك الحل .
- العلاج : التحقق من اتصال سلك التدريع ، وتحسين أسس المختبرات ، واستخدام النمام المغناطيسي لضمان حل موحد .