이온 선택적 전극은 용액에 담그면 전지로 생각할 수 있습니다. 

그것은 용액 내 특정 소금의 용해 된 이온 농도와 관련된 전압을 발생시킬 것입니다. 

이 전압을 농도 값으로 어떻게 변환합니까? 적절하게 설계된 전압계 내에는 ISE 전극으로부터 전압을 받아 표시 용 ppm 값으로 변환하는 전자 회로가 있습니다. 

보다 구체적으로, 회로는 특정 이온 전극으로부터의 전압과 기준 전극으로부터 생성 된 전압을 비교하여 이온 농도계의 차이를 ppm 값으로 표시한다. 

각 전극 구성 요소의 설계는 회로의 기능에 중요하며 별도로 논의해야 합니다.

ISE 전극은 다양한 형태와 길이로 다양한 응용 분야에 사용할 수 있습니다. 

통상적으로, 감지 전극은 특정 이온 감수성 물질로 매립 된 평막을 갖는다. 

멤브레인은 전극 리드에 연결된 내부 전극 도체 소자 (Ag-AgCl)와 접촉하며 pH 전극 또는 농도 측정기에 연결됩니다. 

ISE 전극을 위해 개발 될 전압은 이온 감지 막의 기능입니다. 전극의 반응은 이온 감응 막의 내부와 외부 사이에서 발생 된 전압으로 설명 될 수있다. 

이온 감응 막 조성물은 전극의 반응 시간 및 다른 이온에 대한 감도를 결정할 것이다.

언급했듯이, ISE 막은 절반 셀이며 기능을 수행하기 위해 반쪽 참조 전극 절반 셀이 필요합니다. 

기준 전극은 비전 도성 몸체와 측정되는 내부 전해질과 외부 유체 샘플 사이의 접촉을 유지하는 액체 접합으로 구성됩니다. 

내부 전해액에 침지 된 내부 전극 도체 소자 (Ag-AgCl)는 pH 미터에 연결된 전극 리드에 연결됩니다. 우수한 기준 전극은 매우 안정한 출력 전압을 생성합니다. 

예를 들어, 가장 일반적인 기준 전극 시스템 중 하나는은 / 염화은 / 염화칼륨을 기반으로합니다. 

이 기준 시스템은 전해 염화은 코팅 또는은 염화은 페이스트에 담긴은 전선으로 구성됩니다. 

이 금속 / 금속 염 배합물을 염화은으로 포화 된 농축 된 염화칼륨 용액에 침지시킨다. 

포화 된 KCl과 측정 된 샘플 용액 사이의 접촉은 액체 접합이 다공성 세라믹 핀을 통해 이루어진다. 

이 시스템에 의해 생성되는 전압은 일정하며 샘플의 pH에 ​​영향을받지 않습니다. 

내부 충진 용액은 시료와 간섭 할 경우 KCl을 함유하지 않아야하며, 침전으로 인해 액체 접합이 막히거나 시료와 섞이지 않을 가능성이있는 경우 KCl을 포함해서는 안됩니다. 

KCl을 함유하지 않는 제 2 내부 접합부 또는 변형 된 내부 충전 용액을 갖는 이중 접합 전극의 사용이 사용될 수있다. 

이중 접합 구성은은 이온이 시료 유체와 직접 접촉하지 못하도록하여 시료 오염 가능성을 줄입니다. 

외부 기준 충진 용액으로 질산 칼륨을 사용하는 전극이 하나의 예이다. 많은 다른 외부 충전 솔루션이 알려져 있습니다.

콤비네이션 ISE는 한 쌍의 개별 반 셀 전극보다 가격이 저렴하고 소형 기하학으로 소량의 샘플을 사용할 수 있다는 점에서 유리합니다.

ISE의 첫 번째 그룹은 접촉 와이어에 연결된 감지 멤브레인으로서 단단한 펠릿을 갖는 고체 상태 타입입니다. 

내부 충진 용액이없고 멤브레인 펠릿은 사실상 불용성입니다. 펠렛 조성은 이온에 대한 mV 반응을 결정합니다. 

이 그룹에는 브롬화물, 카드뮴, 염화물, 구리, 시안화물, 요오드화물, 납,은 및 황화물 이온 선택 전극이 포함됩니다.

ISE의 두 번째 그룹은 PVC 멤브레인과 접촉하여 내부 충진 용액을 갖는 PVC 멤브레인 타입입니다. 

전극 반응은 PVC 스폰지에 묻어있는 이온 교환 물질의 존재 때문입니다. 특정 이온 교환기는 특정 이온에 대해 선택적입니다. 

이 그룹에는 암모늄, 칼슘, 플루오로 보레이트, 질산염, 과염소산 염, 칼륨, 계면 활성제 및 물 경도 이온 선택 전극이 포함됩니다.

ISE의 세 번째 그룹은 유리 / 크리스탈 막과 접촉하여 내부 충진 용액을 갖는 유리 / 크리스탈 막 유형입니다. 

유리 / 크리스탈의 화학적 조성은 특정 mV 전위를 만들어 특정 이온에 반응하게합니다. 

가장 잘 인식되고 가장 자주 사용되는이 유형의 ISE 전극은 불소 전극입니다. 나트륨 ISE도이 범주에 속합니다.

대체 가능한 멤브레인 ISE의 ​​최종 그룹은 암모니아, 이산화탄소 및 질소 산화물 전극을 포함하는 가스 감지 멤브레인 유형입니다. 

가스 센서는 특수 내부 충전 용액에서 샘플을 분리하는 기체 투과 막이 있습니다. 

가스는 막을 가로 질러 확산하고, 용액과 반응하며, 용액의 pH를 변화시킨다. pH 변화는 내부 pH 요소로 측정되며 가스 농도에 해당합니다.

이 이온 선택적 전극은 현대의 pH / mV 미터, ISE / 농도 측정기 또는 적합한 온라인 계측에 적합하도록 설계되었습니다.

사용 가능한 모든 분석 도구를 고려할 때 왜 ISE를 선택해야합니까? 

그들은 0.1 ~ 10,000 ppm으로 사용할 수 있으며 비색계 또는 중량 측정법보다 유리하며 전극 본체는 내 충격성과 내 화학성이 있습니다. 

일단 보정 된 전극은 농도를 지속적으로 모니터링하고 1 ~ 2 분 내에 시료를 분석하며 시료의 전처리 또는 파괴없이 시료에 넣을 수 있습니다. 

무엇보다도 전극은 시료에 용해 된 염분을 확인하기위한 저렴하고 우수한 스크리닝 도구입니다.