HI4013 | Điện Cực Chọn Lọc Ion Nitrat Half-Cell (ISE) Hanna HI4013

1) Giới thiệu HI4013 | Điện Cực Chọn Lọc Ion Nitrat Half-Cell (ISE) Hanna HI4013

HI4013 | Điện Cực Chọn Lọc Ion Nitrat Half-Cell (ISE) Hanna HI4013 là điện cực chọn lọc ion dạng half-cell chuyên dùng để xác định ion nitrat NO₃⁻ tự do trong dung dịch. Điện cực sử dụng màng polymer PVC chứa chất trao đổi ion hữu cơ nhạy với nitrat, tạo ra sự thay đổi điện thế theo hoạt độ ion NO₃⁻ trong mẫu. Đây là giải pháp phù hợp cho đo nitrat trong nước, nông nghiệp, thực phẩm và mẫu thực vật.

Hanna Instruments được thành lập năm 1978 tại Ý và phát triển thành thương hiệu quốc tế chuyên về thiết bị phân tích điện hóa, đo pH, ISE, độ dẫn điện, oxy hòa tan và các chỉ tiêu chất lượng nước. Sản phẩm model HI4013 được cung cấp với xuất xứ Romania theo thông tin hàng hóa của sản phẩm.

Khác với điện cực ISE dạng combination, HI4013 là điện cực nitrat dạng half-cell, vì vậy khi đo cần sử dụng cùng một điện cực tham chiếu riêng để hoàn thiện mạch điện hóa. Hanna khuyến nghị ghép HI4013 với điện cực tham chiếu HI5315 và máy đo ion hoặc máy pH/mV có ngõ vào phù hợp.

2) Ưu điểm / tính năng nổi bật của Hanna HI4013

• Đo chọn lọc ion nitrat NO₃⁻ bằng phương pháp điện thế, thích hợp cho phân tích nhanh nồng độ nitrat tự do trong dung dịch.
• Sử dụng màng PVC với chất trao đổi ion hữu cơ, trong đó phần tử mang ion có ái lực với nitrate và tạo tín hiệu điện thế khi tương tác với ion cần đo.
• Thiết kế half-cell cho phép kết hợp với điện cực tham chiếu HI5315, tạo hệ đo điện thế hoàn chỉnh và ổn định.
• Mô-đun cảm biến có thể thay thế, thuận tiện cho việc bảo trì đầu đo mà không phải thay toàn bộ thân điện cực.
• Thân điện cực bằng vật liệu epoxy bền, phù hợp với các phép đo trong phòng thí nghiệm và nhiều ứng dụng phân tích mẫu.
• Đầu nối BNC giúp kết nối thuận tiện với máy đo ISE/pH/mV có ngõ BNC tương thích.
• Có thể sử dụng cùng dung dịch điều chỉnh lực ion HI4013-00 để đưa lực ion của mẫu và dung dịch chuẩn về điều kiện ổn định, góp phần cải thiện độ lặp lại của phép đo trực tiếp.
• Phù hợp cho phân tích nitrat trong nước tự nhiên, mẫu nông nghiệp, mẫu thực vật và thực phẩm dạng nhũ hóa.

Đặc tính kỹ thuật tiêu biểu

Đặc tính	Giá trị
Loại cảm biến	Màng PVC với chất trao đổi ion hữu cơ, dạng half-cell
Ion đo	Nitrat NO₃⁻
Khoảng đo	1 × 10⁻⁵ M đến 0,1 M; tương đương khoảng 0,62 đến 6200 mg/L NO₃⁻
Khoảng pH hoạt động	pH 3 đến 8
Nhiệt độ hoạt động	0 đến 40 °C
Đường kính thân	12 mm
Chiều dài nhúng danh định	120 mm
Kết nối tín hiệu	BNC
Điện cực tham chiếu khuyến nghị	HI5315
Dung dịch điện giải dùng với HI5315 khi ghép HI4013	HI7078, ammonium sulfate 0,5 M

3) Chức năng, nguyên lý hoạt động và ứng dụng của HI4013

Kết nối HI4013 với hệ thống đo ISE

Trong hệ thống đo, HI4013 đóng vai trò điện cực cảm biến còn HI5315 cung cấp điện thế tham chiếu ổn định. Hai điện cực được nhúng đồng thời vào cùng dung dịch mẫu. Cáp BNC của HI4013 nối tới ngõ vào đo ISE/pH/mV tương thích, trong khi điện cực tham chiếu HI5315 được nối tới ngõ reference phù hợp của máy đo.

HI4013 là cảm biến điện hóa và không có đầu cực cấp nguồn AC/DC, không điều khiển tải công suất. Nguồn điện chỉ được cấp cho máy đo theo đúng cấu hình của thiết bị đo đang sử dụng; tuyệt đối không đưa nguồn 110/230 VAC hoặc nguồn DC trực tiếp vào điện cực HI4013 hay điện cực tham chiếu.

Nguyên lý đo ion nitrat NO₃⁻

Điện cực chọn lọc ion nitrat HI4013 hoạt động theo phương pháp potentiometric. Phần cảm biến sử dụng màng PVC có chứa chất trao đổi ion hữu cơ. Khi màng tiếp xúc với dung dịch, ion nitrat tương tác với chất mang ion trong màng và làm hình thành sự mất cân bằng điện tích giữa dung dịch mẫu và tế bào bên trong cảm biến.

Sự mất cân bằng này tạo nên một điện thế thay đổi theo hoạt độ ion NO₃⁻. Máy đo xác định chênh lệch điện thế giữa HI4013 và điện cực tham chiếu có điện thế ổn định. Khi lực ion của mẫu và dung dịch chuẩn được giữ cố định, quan hệ giữa điện thế và hoạt độ nitrat tuân theo phương trình Nernst, cho phép máy đo hoặc người sử dụng xác định nồng độ nitrate.

Trong phép đo trực tiếp, việc bổ sung dung dịch ISA HI4013-00 vào cả mẫu và dung dịch chuẩn theo cùng điều kiện giúp duy trì lực ion ổn định, từ đó giảm sự thay đổi hệ số hoạt độ giữa các dung dịch. Với mẫu có chất gây nhiễu thích hợp, có thể sử dụng dung dịch ISISA HI4013-06 theo quy trình của Hanna.

Ứng dụng điển hình

Với khả năng xác định nitrate tự do bằng phương pháp điện thế, HI4013 thích hợp cho nhiều bài toán kiểm tra và phân tích định lượng cần đo nồng độ nitrat.

• Phân tích nitrate trong nước tự nhiên, nước mặt và các mẫu nước phục vụ kiểm tra môi trường.
• Kiểm tra nitrat trong các ứng dụng nông nghiệp, dung dịch và mẫu liên quan đến dinh dưỡng cây trồng.
• Phân tích mẫu thực vật để đánh giá hàm lượng nitrate tự do sau quy trình chuẩn bị mẫu thích hợp.
• Đo nitrate trong thực phẩm dạng nhũ hóa và các mẫu thực phẩm đã được xử lý theo phương pháp phân tích phù hợp.
• Phục vụ nghiên cứu, kiểm soát chất lượng và các phép phân tích điện hóa trong phòng thí nghiệm.

Lưu ý để phép đo ổn định

Điện cực nitrate là cảm biến chọn lọc chứ không tuyệt đối đặc hiệu với một ion duy nhất. Một số ion khác có thể gây nhiễu nếu xuất hiện với tỷ lệ đủ lớn so với nitrate. Đặc biệt cần lưu ý perchlorate, iodide, nitrite, carbonate, chloride và fluoride; đồng thời mẫu không nên chứa dung môi hữu cơ hoặc chất tẩy rửa cationic có thể ảnh hưởng tới màng cảm biến.

Khi hiệu chuẩn và đo, nên duy trì mẫu và dung dịch chuẩn ở điều kiện nhiệt độ, lực ion và tốc độ khuấy tương đương. Theo hướng dẫn của Hanna, cảm biến nitrate nên được điều hòa trước khi sử dụng bằng dung dịch chuẩn nitrate thích hợp không chứa ISA, đồng thời tránh ngâm cảm biến quá lâu trong mẫu hoặc dung dịch chuẩn đã bổ sung ISA.

4) Cam kết & nơi mua Hanna HI4013 chính hãng

Để lựa chọn đúng Hanna HI4013 chính hãng, đúng phụ kiện tham chiếu, dung dịch điện giải, dung dịch ISA và máy đo ISE tương thích, khách hàng nên xác định rõ loại mẫu, dải nồng độ dự kiến và cấu hình máy đo đang sử dụng trước khi đặt hàng.

Tại thietbicodien, khách hàng có thể đặt mua điện cực chọn lọc ion nitrat HI4013 cùng các phụ kiện phục vụ hệ thống đo Hanna. thietbicodien cam kết tư vấn đúng model, hỗ trợ lựa chọn cấu hình phù hợp và cung cấp sản phẩm theo thông tin kỹ thuật của hãng.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

HI4013 đo chỉ tiêu gì?

HI4013 là điện cực chọn lọc ion dùng để xác định ion nitrate NO₃⁻ tự do trong dung dịch bằng phương pháp đo điện thế.

HI4013 có thể sử dụng độc lập hay không?

Không. Đây là điện cực half-cell nên cần một điện cực tham chiếu riêng để hoàn thiện mạch đo điện hóa. Hanna khuyến nghị sử dụng HI5315 với HI4013.

HI4013 kết nối với máy đo bằng đầu nối nào?

Điện cực sử dụng đầu nối BNC và cần máy đo ion hoặc máy pH/mV có ngõ vào tương thích để thu nhận tín hiệu điện thế.

HI4013 có cần cấp nguồn điện trực tiếp không?

Không. HI4013 là cảm biến điện hóa thụ động, không có đầu vào nguồn AC hoặc DC và không điều khiển tải. Nguồn điện chỉ cấp cho máy đo theo cấu hình của máy.

Tại