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来自NMT百科
什么是校正及校正的目的
- NMT测试中的传感器校正指的是:将传感器放入已知离子浓度(不同浓度,2个或3个)的溶液中读取电压值,以Nernst方程为基础,建立浓度和电压的关系。
- 校正的目的主要有两个:
- 建立浓度和电压的线性关系,用于流速的计算。同时确定传感器是否正常工作。
- 保证测量结果的准确性。所以需要校正时必须校正。
- 正常情况下传感器在一次测试中最少需要校正2次,即测试开始前一次,结束时一次,有些特殊的传感器,例如Cl-传感器,为了获得准确的数据,需要多次校正,这属于正常的校正。
- 校正和传感器漂移有关,漂移是一个持续的过程,一般来讲,当1价离子电位变化10mV以上,2价离子电位变化5mV以上时,需要再次校正。
- 有的数据在校正前后算得的流速差别很大,造成的原因是因为重新校正后,会得到新的斜率值和截距值,如果没有用新的斜率值和截距值计算数据的话,校正前后算出来的结果就会差的比较大,所以要特别注意。但是有时候,流速差别较大可能往往表现的正是活体样品真实的生理反应,所以样品的选择上要多注意。
校正时的注意事项
- 传感器不要碰底部,但最好深入液面较深处;参比电极和离子传感器的距离要保持相对固定,不要忽远忽近;在更换校正液之前冲洗参比电极。
- H+需要将pH值换算成mM后再输入。
- 以下是常用离子/分子不同浓度校正液相对应的电位值的参考值,不同系统下会有一定偏差,但如果没有特殊情况,电位值应该在这个范围之内。
下表为校正液浓度为0.1mM时,各离子经验值。
离子 | 电位值 |
---|---|
Na+ | -90 mV— -50 mV |
K+ | -100 mV— -70 mV |
NH4+ | -80 mV— -40 mV |
Ca2+ | -20 mV— +10 mV |
Mg2+ | -20 mV— +10 mV |
Cd2+ | +150 mV— +200 mV |
NO3- | +280 mV— +350 mV |
Cl- | +200 mV— +250 mV |
H+(pH6.0) | +150 mV— +200 mV |
配制校正液
- 配制校正液时,最好采用先配制好较高浓度的母液,然后稀释的方法配制,不要直接溶解固体,因为校正液中的离子浓度一般较低(大多数是0.01mM~1mM),直接用固体配的话称量的量会很少,导致误差增大,校正时不能达到理想值。
- 每种离子的校正液要有一高一低两种浓度,原则上是要将测试液中该离子的浓度包含在内,一般高低浓度相差10倍,比如测试液中Na+是0.9mM,校正液就可以是0.5mM和5mM。H+的话原理一样,调节高低两种pH即可。
- 校正液中除了待测离子外,还应该有测试液中同浓度的其他离子,pH最好也和测试液一致,如果要测定多种离子,可以配制成同一瓶校正液,但校正液中的待测离子浓度要相应改变。
- 由于不同LIX的选择性不同,所以配制校正液时的离子浓度也是有要求的:
- H:pH4-pH9之间。
- Na+:10mM—0.5mM,而且溶液中K+浓度不要高于Na+。
- K+:10mM—0.05mM,且溶液中Na+浓度不要高于K+。
- Ca2+:10mM—0.05mM,且溶液中最好没有Cd2+或者浓度低10倍以上。
- Mg2+:10mM—0.1mM,且溶液中最好没有Cd2+和Ca2+或者浓度低10倍以上。
- Cd2+:1mM—0.005mM,别的离子基本没什么影响。
- NH4+:10mM—0.05mM,电位可能不是很稳定,可以选用大开口传感器,如果测试中电位变化过大可以多校正或更换LIX。
- NO3-:10mM—0.05mM,Cl-浓度不要太高。
- Cl-:10mM—0.5mM,溶液中不能有其他阴离子,可能需要多次校正。
- 调节校正液的pH需注意,不能用含有待测离子的酸或碱调节,如测定Na+时调节ph值不能用NaOH,否则就使溶液中的Na+含量增加,可用较少量的KOH调节,最好用氯化胆碱或Tris。
参比电极的使用及注意事项
- 非损伤微测系统中的参比电极主要有两个作用:
- 和传感器、测试液、前置放大器一起构成电路回路,
- 提供一个参考电位。
- 使用时要注意以下几点:
- 灌充溶液时,要将塑料管连接部分从后端拧下来,从后端用传感器灌充液的那种细的注射头灌充溶液,参比内液不要灌充太多,浸没过氯化银丝部分1cm即可。
- 新灌充3M KCl后,需要让氯化银丝在参比内液中浸泡24小时以上,这样电位稳定得快一些。
- 灌充溶液时,注意保护好内部银丝尖端的氯化银部分,不要私自用砂纸磨或者剪断。
- 每次使用完毕后,将参比电极浸泡在3MKCL溶液中(即收纳管内),不要暴露在空气中,如果长时间不使用,需要将塑料管中的溶液全部吸出,再用蒸馏水润洗几遍,晾干后保存。
- 当测试过程中出现电位不正常时,可以首先更换传感器(或LIX),排除传感器问题后,最有可能是参比电极的问题,大概有以下几种情况:
- 静态电位显示+-5.000V:检查参比电极接口是否插入前置放大器接口中,参比电极是否放入测试液中,参比电极中的溶液是否没过银丝尖端。
- 校正值在正常范围内,但是比起经验值偏大或偏小(比如低于-150mV,高于500mV等),首先确定测试液和传感器灌充液浓度是否正确,之后检查参比电极中的灌充液浓度是否正常,可以重新配制后重新灌充;如果还不行的话,可以更换参比电极的塑料管,新的参比电极附带一个备用的。
- 当电位变化很快时,除了传感器的电位漂移外,还有可能是参比电极漏液造成的,可以更换塑料管试试。
- 参比电极位置应尽量远离样品;最好深入液面5mm;测试时尽量将参比电极相对与样品的位置固定。