ISE-sensor för kalciumjonvattenhårdhetselektrod CS6518A kalciumjonelektrod

Kort beskrivning:

Hårdhetselektroden (kalciumjon) är en viktig analytisk sensor utformad för direkt och snabb mätning av kalciumjonaktivitet (Ca²⁺) i vattenlösningar. Även om den ofta kallas en "hårdhetselektrod", kvantifierar den specifikt fria kalciumjoner, vilka är den primära bidragande faktorn till vattenhårdhet. Den används i stor utsträckning inom miljöövervakning, industriell vattenrening (t.ex. pann- och kylsystem), dryckesproduktion och vattenbruk, där exakt kalciumkontroll är avgörande för processeffektivitet, förebyggande av kalkavlagringar i utrustningen och biologisk hälsa.
Sensorn använder vanligtvis ett vätske- eller polymermembran som innehåller en selektiv jonofor, såsom ETH 1001 eller andra patentskyddade föreningar, som företrädesvis komplexbinder med kalciumjoner. Denna interaktion skapar en potentialskillnad över membranet i förhållande till en intern referenselektrod. Den uppmätta spänningen följer Nernst-ekvationen, vilket ger ett logaritmiskt svar på kalciumjonaktivitet inom ett brett koncentrationsområde (vanligtvis från 10⁻⁵ till 1 M). Moderna versioner är robusta och har ofta fastfaskonstruktioner som är lämpliga för både laboratorieanalys och kontinuerlig online-processövervakning.
En viktig fördel med denna elektrod är dess förmåga att leverera mätningar i realtid utan tidskrävande våtkemi, såsom komplexometriska titreringar. Noggrann kalibrering och provkonditionering är dock avgörande. Jonstyrkan och pH-värdet hos proverna måste ofta justeras med en speciell jonstyrkejusterare/buffert för att stabilisera pH och maskera störande joner som magnesium (Mg²⁺), vilket kan påverka avläsningen i vissa konstruktioner. När den kalciumjonselektiva elektroden underhålls och kalibreras korrekt erbjuder den en pålitlig, effektiv och kostnadseffektiv metod för dedikerad hårdhetskontroll och kalciumanalys inom ett flertal tillämpningar.