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直接®钾离子选择电极用户手册

顺序代码:GDX-K

直接钾离子选择电极(ISE)是用来测量钾(K+)离子在水溶液样品。它被设计用于Go Direct ISE放大器(订单代码GDX-ISEA)。

注意:游标产品是为教育Manbetxapp手机用途而设计的。我们的产Manbetxapp手机品既不设计也不推荐用于任何工业、医疗或商业过程，如生命维持、患者诊断、生产过程控制或任何类型的工业测试。

包括什么

  • 直接钾离子选择电极(直接离子选择电极放大器连接到直接钾BNC电极)
  • 30毫升瓶装高标准溶液与SDS (1000mg /L K+）
  • 30毫升瓶低标准溶液与SDS(10毫克/升K+）
  • 短期ISE浸泡瓶
  • 微型USB电缆

兼容的软件

选择下面的一个平台，查看其兼容性要求。

LabQuest
接口 LabQuest应用
LabQuest 3 全力支持
LabQuest 2(停止) 全力支持1
LabQuest(停止) 不兼容的

兼容性的笔记

  1. 该传感器与LabQuest 2的无线连接需要直接使用蓝牙适配器当与一些老的LabQuest 2模型．
电脑
软件
接口 图形分析应用程序的计算机
版本5.4
不需要接口 全力支持1
LabQuest 3 全力支持2
LabQuest 2(停止) 全力支持23.

兼容性的笔记

  1. 对蓝牙®仅支持运行Windows 10或Mac OS X 10.10或更新版本的计算机。计算机还必须有兼容的蓝牙4.0+收音机。
  2. 通过USB或无线蓝牙将传感器直接连接到电脑或Chromebook上®连接为最好的结果。此外，当LabQuest通过连接到计算机或Chromebook时，该传感器完全支持与LabQuest 2或LabQuest 3一起使用无线数据共享．
  3. 该传感器与LabQuest 2的无线连接需要直接使用蓝牙适配器当与一些老的LabQuest 2模型．
Chromebook
软件
接口 图形分析应用Chrome
版本5.4
不需要接口 全力支持
LabQuest 3 全力支持1
LabQuest 2(停止) 全力支持12

兼容性的笔记

  1. 通过USB或无线蓝牙将传感器直接连接到电脑或Chromebook上®连接为最好的结果。此外，当LabQuest通过连接到计算机或Chromebook时，该传感器完全支持与LabQuest 2或LabQuest 3一起使用无线数据共享．
  2. 该传感器与LabQuest 2的无线连接需要直接使用蓝牙适配器当与一些老的LabQuest 2模型．
iOS
软件
接口 iOS图形分析应用
版本5.4		 图形分析GW for iOS
版本4.0.6
不需要接口 全力支持 全力支持
LabQuest 3 全力支持12 全力支持12
LabQuest 2(停止) 全力支持123. 全力支持123.

兼容性的笔记

  1. 通过无线蓝牙将此传感器直接连接到支持的移动设备®连接为最好的结果。
  2. iOS和Android™设备只能通过LabQuest 2或LabQuest 3连接无线数据共享．
  3. 该传感器与LabQuest 2的无线连接需要直接使用蓝牙适配器当与一些老的LabQuest 2模型．
安卓
软件
接口 图形分析应用程序的Android
版本5.4		 图形分析GW for Android
版本3.2
不需要接口 全力支持 不兼容的
LabQuest 3 全力支持12 全力支持1
LabQuest 2(停止) 全力支持123. 全力支持13.

兼容性的笔记

  1. iOS和Android™设备只能通过LabQuest 2或LabQuest 3连接无线数据共享．
  2. 通过无线蓝牙将此传感器直接连接到支持的移动设备®连接为最好的结果。
  3. 该传感器与LabQuest 2的无线连接需要直接使用蓝牙适配器当与一些老的LabQuest 2模型．
Python
软件
接口 Python
不需要接口 全力支持
Javascript
软件
接口 Javascript
不需要接口 全力支持1

兼容性的笔记

  1. 无线蓝牙®连接可以通过Go Direct传感器在任何运行支持WebBluetooth的浏览器的平台上进行。然而，只有少数操作系统进行了测试，测试也受到了限制。
虚拟仪器
软件
接口 倪虚拟仪器

开始

有关特定平台的连接信息，请参阅以下链接:

m.cqlameng.com/start/gdx-k

蓝牙连接

USB连接
  1. 在您的计算机、Chromebook™或移动设备上安装图形分析4。如果使用LabQuest 2，请确保LabQuest App是最新的。图分析4可用性请参见m.cqlameng.com/ga4或更新LabQuest App的m.cqlameng.com/downloads。
  2. 第一次使用前，请给传感器充电至少2小时。
  3. 准备电极浸泡在高标准溶液30分钟。有关更多信息，请参阅使用产品部分。
  4. 按一次电源按钮打开传感器。蓝牙®LED会闪烁红色。
  5. 启动图形分析
  6. 单击或轻按“传感器数据采集”。
  7. 从“已发现无线设备”列表中单击或轻按“直接走”传感器。传感器的ID位于传感器上的条形码附近。蓝牙指示灯绿色闪烁，表示连接成功。
  8. 单击或轻按“完成”，进入数据采集模式。
  9. 为获得最佳结果，请使用高、低标准溶液进行两点校准。
  1. 准备电极浸泡在高标准溶液30分钟。有关更多信息，请参阅使用产品部分。
  2. 在你的电脑或Chromebook上安装图形分析4。如果使用LabQuest 2，请确保LabQuest App是最新的。下载软件请参见m.cqlameng.com/ga4或m.cqlameng.com/downloads更新LabQuest App。
  3. 将传感器连接到USB接口。
  4. 启动图形分析4或打开LabQuest 2。
  5. 为获得最佳结果，请使用高、低标准溶液进行两点校准。

充电传感器

连接直接钾离子选择电极连接到附带的Micro USB连接线和任何USB设备上使用两个小时。充电过程中连接直接钾BNC电极到放大器是可选的。

你也可以充到8个直接钾离子选择电极使用我们的Go直接充电站，单独出售(订单代码:GDX-CRG)。各有一个LED直接钾离子选择电极显示充电状态。

充电

当传感器连接到Micro USB线或充电站时，蓝色LED常亮。
完全充电

充电完成时，蓝色LED熄灭。

驱动传感器

打开传感器

按钮一次。红色LED指示灯闪烁时，单位是在。
让传感器进入睡眠模式

按住按钮超过三秒进入睡眠模式。红色LED灯在睡觉时停止闪烁。

连接传感器

有关最新连接信息，请参阅以下链接:

m.cqlameng.com/start/gdx-k

连接和充电 当传感器通过USB连接到图形分析并充电时，蓝色和绿色LED实心。(绿色LED被蓝色LED遮住了。)
连接,完全充电 当传感器通过USB连接到图形分析并充满电时，绿色LED实心。
通过USB充电,
通过蓝牙连接		 蓝色的LED是实心的，绿色的LED是闪烁的，但是绿色闪烁的LED看起来是白色的，因为它被蓝色盖住了。

识别传感器

当两个或多个传感器连接时，可以通过点击或单击“传感器信息”中的“识别”来识别传感器。

使用该产品

  1. 通过拧开盖子，取下瓶子和盖子，将储存瓶从电极上取下。
  2. 用蒸馏水或去离子水彻底冲洗探头下部。
  3. 在高标准溶液中浸泡电极尖端30分钟。
    • ISE不能放在容器底部。
    • 靠近电极尖端的白色小参考触点应浸没。
    • 确保没有气泡被困在ISE下面。
  4. 按照入门部分中的步骤连接传感器。
  5. 为获得最佳结果，请使用高、低标准溶液进行两点校准。有关校准说明，请参见m.cqlameng.com/til/4011
  6. 测量完毕后，用蒸馏水冲洗电极。
  7. 将瓶盖滑到电极体上，然后将瓶盖旋到储存瓶上，这样电极的尖端就不会碰到海绵了。

重要的是:不要完全淹没传感器。BNC接口不防水。

重要的是:浸泡时间不要超过24小时。

注意:如果ISE在浸泡过程中需要运输到现场，请使用ISE短期浸泡瓶。取下瓶盖，装上3/4满的高标准。将瓶盖滑到ISE上，将其插入瓶中，并拧紧。如果要长期储存，超过24小时，请确保传感器储存在其储存瓶中，用海绵轻微湿润。

渠道

直接钾离子选择电极有六个传感器通道。通道名称为

  • 潜在(mV)
  • 氯化(毫克/升)
  • 铵(毫克/升)
  • 钙(毫克/升)
  • 硝酸(毫克/升)
  • 钾(毫克/升)

注意:钾通道是这个传感器的默认通道。除电位外，所有通道互斥(即可以同时显示一个浓度通道和电位，但不能同时显示两个浓度通道)。为了从其他浓度通道收集数据，还必须将相应的BNC电极附加到放大器上。

校准传感器

每个传感器在发货前都有一个校准存储。随着膜的老化，这种工厂校准可能会变得不充分。为了获得最佳结果，我们建议执行两点校准。

注意:如果您计划在所提供的标准范围之外使用电极，您将需要准备自己的标准，并使用这些标准进行浸泡和校准。标准应该相隔20年(例如，5毫克/升和500毫克/升)。

有关其他校准信息，请参见m.cqlameng.com/til/4011

规范

范围

1 - 39000 mg / L

干扰离子

Rb2 +,计算机科学2 +,在北半球4+、钙2 +、镁2 +,李+

pH值范围

2 -(不是补偿)

温度范围

0-40°C(不是补偿)

电极斜率

在25°C下，56±4 mV/十年

潜在的读数,典型的

166 mV (1000 ppm)， 50 mV (10 ppm)

电极电阻

1 - 10 MΩ

精度校准后

满量程的±11%

最小样本容量

必须浸没2.8厘米(1.1英寸)

精度

±16%满量程

USB规范

2．0

无线规范

蓝牙4.2

最大的无线范围

30米

电池

300毫安Li-Poly

电池寿命(单次充满电)

~ 24小时

电池寿命(长期)

~500个完整的充电周期(根据使用情况数年)

维护与保养

适当的护理和储存对最佳寿命很重要。

  • ISE的长期存放(超过24小时):用蒸馏水浸湿长期存放瓶底部的海绵。当你用完ISE，用蒸馏水冲洗掉，用纸巾吸干。松开瓶盖，插入ISE。注意:ISE的尖端不能接触海绵。检查以确保参考标记是在瓶内，而不是瓶外或环下。拧紧盖子。这使电极处于潮湿的环境中，防止参考结完全干燥。
  • 按住按键至少3秒，将设备置于睡眠模式。红色LED灯停止闪烁，表示本机处于休眠模式。几个月后，电池将放电，但不会损坏。在这样的储存之后，给设备充电几个小时，设备就可以使用了。
  • 短期，湿储存(少于24小时):将短期浸泡瓶注满3/4 High Standard。松开瓶盖，将电极插入瓶中，拧紧。

注意:将电池暴露在超过35°C(95°F)的温度下会缩短电池的使用寿命。如果可能，请将设备保存在不受极端温度影响的地方。

维护和更换ISE标准校准方案

拥有准确的标准溶液是进行良好校准的必要条件。你的ISE中包含的两种标准溶液可以使用很长时间，如果你注意不污染它们的话。在某些情况下，您将需要补充标准溶液的供应。Vernier销售500毫升瓶装低标准钾，10毫克/升(订单代码K-LST)和高标准钾，1000毫克/升(订单代码K-HST)。

要准备您自己的标准解决方案，请使用下表中的信息。注意:使用为精确体积测量设计的玻璃器皿，如容积瓶或刻度瓶。所有的玻璃器皿必须非常干净。

标准
解决方案		 浓度(mg/L或ppm) 高品质蒸馏水的制备方法

钾(K+) ISE高标准

1000 mg / L K+

1.907 g KCl / 1 L溶液

钾(K+) ISE低标准

10 mg / L K+

将高标准溶液稀释100倍(从1000mg /L到10mg /L)*

*按下面所述进行两次连续稀释。

  1. 将100毫升高标准溶液与900毫升蒸馏水混合。拌匀。
  2. 将100毫升前一步配制的溶液与900毫升蒸馏水混合。拌匀。

更换模块

的直接钾离子选择电极PVC膜模块寿命有限。从购买之日起的十二(12)个月内，该模块保证无缺陷。然而，你可能会得到比保修期稍长的使用时间。如果你注意到反应减少，可能是时候更换膜模块了。重要的是:不要在你将使用它们的时间之前订购膜模块;即使它们被储存在架子上，降解过程也会发生。

电池信息

的直接钾离子选择电极在手柄中包含一个小型锂离子电池。该系统的设计耗电量极低，对电池的要求也不高。虽然电池保修一年，但预期电池寿命应该是几年。可从Vernier购买更换电池(订单代码:GDX-BAT-300)。

水的阻力

的直接钾离子选择电极不防水，绝不应浸在BNC接点以上的水中。

如果水进入设备，请立即关机(长按电源按钮3秒以上)。断开传感器和充电线，取出电池。在再次使用设备之前，先让设备完全干燥。不要试图使用外部热源干燥。

传感器的工作原理

复合离子选择电极由离子特异性(感应)半电池和参考半电池组成。根据被测样品中目标离子的活性，离子特异性半电池产生相对于参考半电池的电位。离子活度和电位读数随样品靶离子浓度的变化而变化。用ISE测量的电位与离子活性之间的关系，进而与样品中的离子浓度之间的关系可以用能斯特方程来描述:

  • E=离子选择电极与参比电极之间的测量电位(mV)
  • Eo=离子选择电极和参考电极之间的标准电位(mV)
  • R =通用气体常数(R = 8.314 J mol－1K－1）
  • T=温度K(开尔文)，其中T (K) = 273.15 + T°Ct为被测溶液温度，单位为℃。
  • F =法拉第常数(96485 C mol－1）
  • n=离子的价
  • C被测离子浓度
  • Co=检测极限

因为R和F是常数，它们不会改变。要测量的离子(价)的电荷也是已知的。因此，这个方程可以简化为:

E＝Eo- - - - - -年代•日志(C+Co）

在哪里为ISE的理想坡度。

下表描述了理想的行为:

离子的例子 N(离子价) S(25°C)，
mV /十年
钙(Ca2 +） + 2 + 29.58
钾(K+), (NH铵4+） ＋1 + 59.16
硝酸(不3.-)、氯(Cl-） 1 -59.16

假设C0接近零时，方程可以改写为:

C= 10˄((E - Eo) /年代］

允许计算离子浓度。

非常重要的是要注意，这个表反映了理想的行为。离子选择电极的斜率通常低于理想值。一般认为ISE斜率为理想值的88-101%是允许的。斜率(S)是衡量ISE性能的指标。如果斜率随时间显著变化，这可能表明有必要更换ISE传感器尖端。

潜在的vs。浓度

测量水样的mV读数时，不需要校准。为了将mV读数转换为浓度(mg/L或ppm)，该软件使用了修改版的Nernst方程:

C= 10˄((E - Eo) /年代米］

C=待测离子浓度(mg/L或ppm)

E=测得的样品电位(mV)

Eo= C = 1 mg/L K时的测量电位(mV)+浓度

年代米=测量的电极斜率，单位为mV/decade

的价值年代米为测得的电极斜率，通过测量两个标准溶液的电位，求解下式:

年代米= -[(低标准-高标准)/ #年*]

*十年被定义为两个标准解决方案之间的差异因素。例如，1mg/L标准和100mg /L标准之间的差异是20年(100倍的差异，或1 × 102）.

计算，将mV转换为mg/L

对于本例，测量量如下表所示:

解决方案 测量潜在
1 mg / L K+标准 8号
10 mg / L K+标准 50 mV
1000 mg / L K+标准 162 mV
未知的样本 138 mV

C= 10^[(138 mV - (- 8 mV))/ 56 mV/十年]= 405 mg/L+

故障排除

使用离子强度调节器解决方案提高精度

为了在低浓度下获得最佳结果，使用离子选择电极进行测量的标准方法是在每个标准溶液和样品中添加离子强度调节器(ISA)溶液。

添加ISA可以确保被测溶液中的总离子活度几乎相等，而不考虑具体的离子浓度。这在测量极低浓度的离子时尤为重要。ISA不包含ISE本身共有的离子。注意:将ISA添加到下面描述的样品或标准中不需要有很高的精确度——使用一次性贝拉尔吸管将ISA溶液和样品溶液计数滴结合起来就可以了。我们建议在ISA溶液中使用1 M NaCl溶液用于钾ISE。

参见使用离子选择电极的一般提示m.cqlameng.com/til/665

维修信息

如果您已按照故障排除步骤操作，但您的直接钾离子选择电极，请联系游标技术支持:support@vernier.com或致电888-837-6437。支持专家将与您合作，以确定是否需要将设备送去维修。届时，退货授权(RMA)号将被发出，并将告知如何退货进行修理。

配件/替换

项 指令码

电极储存瓶，每公斤5个

BTL-ES

标准高K ISE溶液

K-HST

标准低K ISE溶液

K-LST

钾更换模块

K-MOD

直接钾离子选择电极BNC

GDX-K-BNC

直接进入ISE放大器

GDX-ISEA

微型USB电缆

CB-USB-MICRO

USB- c转Micro USB电缆

CB-USB-C-MICRO

直接更换300毫安时电池

gdx -蝙蝠- 300

保修

Vernier保证本产品在材料和工艺上无缺陷，有效期为5年，从发货之日起。本保证不包括滥用或不当使用造成的产品损坏。本保证只适用于教育机构。ISE模块有一年的保修期。

处理

在处理此电子产品时，不要将其视为生活垃圾。它的处置取决于不同国家和地区的不同规定。这一项目应交给一个适用的回收点，以回收电气和电子设备。通过确保该产品的正确处理，您可以帮助防止对人类健康或环境可能产生的负面后果。回收材料将有助于保护自然资源。关于回收这种产品的更多详细信息，请联系当地的城市办公室或你的处理服务。

电池回收信息可在www.call2recycle.org

不要刺穿或使电池暴露在过热或火焰中。

这里显示的符号表明，该产品不能在标准废物容器中处理。

联络支持

填写我们的在线支持形式或致电免费电话1-888-837-6437．

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