HI4014 | Điện Cực Chọn Lọc Ion Kali dạng Half-Cell (ISE) Hanna HI4014

1) Giới thiệu HI4014 | Điện Cực Chọn Lọc Ion Kali dạng Half-Cell (ISE) Hanna HI4014

HI4014 | Điện Cực Chọn Lọc Ion Kali dạng Half-Cell (ISE) Hanna HI4014 là điện cực chọn lọc ion kiểu half-cell được thiết kế để xác định ion kali tự do K+ trong dung dịch nước bằng phương pháp đo điện thế. Tài liệu kỹ thuật của Hanna Instruments xác nhận HI4014 sử dụng mô-đun cảm biến có thể thay thế, trong đó màng polymer hữu cơ nhạy chọn lọc với kali đóng vai trò phần tử cảm biến chính. Vì là cấu trúc half-cell, điện cực cần làm việc cùng một điện cực tham chiếu riêng để hoàn thiện mạch điện hóa đo lường.

Hanna Instruments là nhà sản xuất thiết bị phân tích với danh mục thiết bị phục vụ đo pH, ORP, độ dẫn điện, oxy hòa tan và nhiều thông số hóa lý khác; hãng thực hiện quá trình phát triển và sản xuất thiết bị từ thiết kế đến hoàn thiện sản phẩm. Theo thông tin sản phẩm được cung cấp, HI4014 có xuất xứ Romania.

Khác với điện cực ISE combination có phần tham chiếu nằm chung trong một thân, HI4014 chỉ đảm nhiệm chức năng cảm biến kali. Hướng dẫn của Hanna quy định HI4014 được sử dụng với điện cực tham chiếu HI5315; HI5315 là điện cực tham chiếu Ag/AgCl hai junction, tạo điện thế tham chiếu ổn định để máy đo xác định chênh lệch điện thế giữa hai điện cực.

2) Ưu điểm và tính năng nổi bật của Hanna HI4014

• Đo chọn lọc ion kali K+: phù hợp cho phép đo điện thế nhằm xác định kali tự do trong dung dịch thay vì đo tổng hàm lượng của mọi dạng kali có trong mẫu.
• Cấu trúc half-cell chuyên dụng: cho phép kết hợp cảm biến HI4014 với điện cực tham chiếu riêng, thuận tiện cho các hệ thống đo ISE trong phòng thí nghiệm.
• Màng polymer chọn lọc kali: phần tử cảm biến sử dụng màng PVC chứa chất trao đổi ion hữu cơ, tạo sự thay đổi điện thế khi hoạt độ K+ của mẫu thay đổi.
• Mô-đun cảm biến có thể thay thế: thiết kế hai phần gồm tay cầm cảm biến và mô-đun cảm biến giúp thay phần tử màng khi khả năng đáp ứng suy giảm mà không cần thay toàn bộ cụm đầu dò.
• Kết nối BNC: thuận tiện khi ghép với máy đo ion hoặc máy pH/mV có ngõ vào phù hợp.
• Thích hợp cho nhiều loại mẫu: tài liệu Hanna nêu các ứng dụng xác định kali trong nước, nước giải khát, rượu vang và đất; vì vậy sản phẩm phù hợp cho phòng kiểm nghiệm nước, nông nghiệp, thực phẩm và đồ uống.

Đặc tính kỹ thuật chính được xác minh

Đặc tính	Thông tin
Loại điện cực	Điện cực chọn lọc ion kali dạng half-cell
Ion đo	Kali K+
Phần tử cảm biến	Màng PVC với chất trao đổi ion hữu cơ
Dải đo	1 M đến 1 × 10⁻⁶ M; tương đương 39.100 đến 0,039 mg/L K+
Khoảng pH làm việc	pH 1,5 đến 12,0
Khoảng nhiệt độ làm việc	0 đến 40 °C
Kích thước thân	Đường kính ngoài 12 mm; chiều dài phần đưa vào mẫu 120 mm
Kết nối	BNC
Điện cực tham chiếu sử dụng cùng	HI5315 Double Junction Reference Electrode
Dung dịch điện giải ngoài cho HI5315 theo hướng dẫn HI4014	HI7076

Các giá trị trên được Hanna công bố trong hướng dẫn sử dụng HI4014/HI4114. Tài liệu cũng quy định dung môi hữu cơ và chất tẩy rửa cation không được có mặt trong mẫu; các ion cạnh tranh như NH4+, Li+, Na+ và Ca2+ có thể ảnh hưởng đến phép đo khi tỷ lệ của chúng so với K+ vượt quá giới hạn phù hợp.

3) Chức năng, kết nối, nguyên lý hoạt động và ứng dụng

Kết nối HI4014 trong một hệ thống đo ISE

Hanna HI4014 là đầu dò đo điện thế thụ động, không phải thiết bị được cấp trực tiếp 110/230 VAC và không có ngõ ra điều khiển tải. Khi đo, HI4014 và điện cực tham chiếu HI5315 được đặt đồng thời trong cùng dung dịch mẫu. Đầu BNC của HI4014 nối với ngõ vào điện cực đo của máy ISE/pH/mV tương thích, còn HI5315 được nối vào ngõ reference tương ứng của máy. Hướng dẫn Hanna nêu HI4222 hoặc một máy đo ion/pH/mV phù hợp là ví dụ về thiết bị đọc tín hiệu cho hệ đo này.

Nguồn điện chỉ được cấp cho máy đo theo đúng thiết kế của máy đo được lựa chọn. HI4014 và HI5315 không được nối vào nguồn AC, nguồn DC công suất hoặc tải điều khiển. Nếu máy đo sử dụng adapter lấy điện từ lưới, việc cách ly và bảo vệ điện phải được bố trí ở phía nguồn của máy đo theo yêu cầu của thiết bị và hệ thống điện phòng thí nghiệm, hoàn toàn tách biệt với đường tín hiệu điện cực.

Nguyên lý hoạt động của điện cực chọn lọc ion kali HI4014

Phần tử quan trọng của điện cực ISE kali HI4014 là màng PVC được tích hợp chất mang ion hữu cơ valinomycin. Theo tài liệu Hanna, ionophore này có cấu trúc có khả năng bao quanh ion kali một cách chọn lọc. Sự tương tác và dịch chuyển ion tại màng tạo nên mất cân bằng điện tích giữa dung dịch thử và tế bào bên trong cảm biến, từ đó hình thành điện thế phụ thuộc vào hoạt độ của K+ trong mẫu.

HI4014 không thể tự tạo ra một giá trị nồng độ độc lập. Máy đo phải xác định chênh lệch điện thế giữa HI4014 và điện thế ổn định từ HI5315 reference electrode. Khi cường độ ion của mẫu được giữ ổn định, điện thế cảm biến có quan hệ với nồng độ ion kali và tuân theo phương trình Nernst. Sau khi hiệu chuẩn bằng các dung dịch chuẩn có nồng độ biết trước, máy ISE có thể chuyển tín hiệu mV thành giá trị nồng độ K+.

Vai trò của dung dịch ISA và hiệu chuẩn

Để phép đo phản ánh nồng độ K+ một cách nhất quán, mẫu và các dung dịch chuẩn cần có điều kiện cường độ ion tương đương. Hanna cung cấp HI4014-00 Ionic Strength Adjuster cho phép đo kali. Hướng dẫn HI4014 quy định ISA được bổ sung vào cả mẫu và chuẩn theo cùng tỷ lệ; tài liệu nêu phương pháp trực tiếp sử dụng 2 mL HI4014-00 cho 100 mL mẫu hoặc dung dịch chuẩn.

Hanna cũng chỉ định dung dịch chuẩn kali HI4014-01 cho quá trình chuẩn bị và hiệu chuẩn hệ đo. Trước khi hiệu chuẩn, màng cảm biến nên được điều hòa trong dung dịch có chứa kali. Mẫu và dung dịch chuẩn cần được đo ở nhiệt độ tương đương, khuấy với tốc độ ổn định và điện cực phải được rửa bằng nước cất hoặc nước khử ion giữa các mẫu để hạn chế nhiễm chéo. Không nên chà xát trực tiếp lên màng cảm biến.

Ứng dụng tiêu biểu

Nhờ khả năng đo trực tiếp ion kali tự do, HI4014 ISE kali có thể được sử dụng trong phân tích nước và nước công nghệ, kiểm nghiệm đồ uống và rượu vang, nghiên cứu hoặc kiểm soát mẫu đất và các ứng dụng nông nghiệp cần xác định K+. Tài liệu chính hãng Hanna nêu trực tiếp nước, nước giải khát, rượu vang và đất là các nhóm mẫu điển hình của điện cực này.

Trong sử dụng thực tế, cần đánh giá nền mẫu trước khi áp dụng phương pháp ISE. Mẫu có hàm lượng đáng kể các ion cạnh tranh hoặc chứa thành phần ảnh hưởng tới màng có thể cần xử lý mẫu hoặc lựa chọn quy trình hiệu chuẩn phù hợp. Phép đo ISE xác định hoạt độ của ion tự do; việc sử dụng ISA giúp cố định cường độ ion để mối quan hệ giữa tín hiệu điện thế và nồng độ trở nên ổn định hơn.

4) Cam kết và nơi mua Hanna HI4014 chính hãng

Khi lựa chọn HI4014 Hanna, người dùng nên kiểm tra đúng mã điện cực, tình trạng mô-đun cảm biến, phụ kiện tham chiếu HI5315, dung dịch chuẩn và ISA phù hợp với quy trình đo kali. Việc lựa chọn đúng hệ phụ kiện giúp tránh nhầm lẫn giữa điện cực half-cell và điện cực combination, đồng thời bảo đảm hệ thống có đầy đủ phần tử cảm biến và tham chiếu cần thiết.

Để đặt mua Điện Cực Chọn Lọc Ion Kali Half-Cell Hanna HI4014 chính hãng, nhận tư vấn lựa chọn điện cực tham chiếu, dung dịch hiệu chuẩn và phụ kiện phù hợp, khách hàng có thể liên hệ trực tiếp thietbicodien. Sản phẩm được tư vấn theo đúng model và nhu cầu ứng dụng, giúp khách hàng xây dựng hệ đo ISE phù hợp cho phòng thí nghiệm, kiểm soát chất lượng và phân tích công nghiệp.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

HI4014 dùng để đo thông số gì?

HI4014 là điện cực chọn lọc ion dùng để xác định ion kali K+ tự do trong dung dịch nước bằng phương pháp đo điện thế ISE. Đây không phải đầu dò pH, EC hay TDS.

HI4014 có thể sử dụng một mình không?

Không. Do HI4014 là điện cực dạng half-