الکترود سختی آب یون کلسیم سنسور ISE، الکترود یون کلسیم CS6518A

شرح مختصر:

الکترود انتخابی سختی (یون کلسیم) یک حسگر تحلیلی حیاتی است که برای اندازه‌گیری مستقیم و سریع فعالیت یون کلسیم (Ca²⁺) در محلول‌های آبی طراحی شده است. اگرچه اغلب الکترود "سختی" نامیده می‌شود، اما به طور خاص یون‌های کلسیم آزاد را که عامل اصلی سختی آب هستند، اندازه‌گیری می‌کند. این الکترود به طور گسترده در نظارت بر محیط زیست، تصفیه آب صنعتی (به عنوان مثال، سیستم‌های دیگ بخار و خنک‌کننده)، تولید نوشیدنی و آبزی‌پروری استفاده می‌شود، جایی که کنترل دقیق کلسیم برای کارایی فرآیند، جلوگیری از رسوب‌گذاری تجهیزات و سلامت بیولوژیکی بسیار مهم است.
این حسگر معمولاً از یک غشای مایع یا پلیمری حاوی یک یونوفور انتخابی، مانند ETH 1001 یا سایر ترکیبات اختصاصی، استفاده می‌کند که ترجیحاً با یون‌های کلسیم کمپلکس تشکیل می‌دهد. این برهمکنش، اختلاف پتانسیلی را در دو طرف غشا نسبت به یک الکترود مرجع داخلی ایجاد می‌کند. ولتاژ اندازه‌گیری شده از معادله نرنست پیروی می‌کند و پاسخی لگاریتمی به فعالیت یون کلسیم در محدوده غلظتی وسیعی (معمولاً از 10⁻⁵ تا 1 مولار) ارائه می‌دهد. نسخه‌های مدرن، مقاوم هستند و اغلب دارای طرح‌های حالت جامد مناسب برای تجزیه و تحلیل آزمایشگاهی و نظارت مداوم بر فرآیند آنلاین می‌باشند.
یکی از مزایای کلیدی این الکترود، توانایی آن در ارائه اندازه‌گیری‌های بلادرنگ بدون شیمی تر زمان‌بر، مانند تیتراسیون‌های کمپلکسومتری است. با این حال، کالیبراسیون دقیق و آماده‌سازی نمونه ضروری است. قدرت یونی و pH نمونه‌ها اغلب باید با استفاده از یک تنظیم‌کننده/بافر قدرت یونی ویژه تنظیم شود تا pH تثبیت شود و یون‌های مزاحم مانند منیزیم (Mg²⁺) که می‌توانند در برخی از طرح‌ها بر مقدار خوانده شده تأثیر بگذارند، پوشانده شوند. در صورت نگهداری و کالیبراسیون صحیح، الکترود یون‌گزین کلسیم روشی قابل اعتماد، کارآمد و مقرون به صرفه برای کنترل اختصاصی سختی و تجزیه و تحلیل کلسیم در کاربردهای متعدد ارائه می‌دهد.