Chloridometr - Chloridometer

A chloridometr je měřicí přístroj slouží k určení koncentrace z chlorid ionty (Cl) v řešení. Využívá proces známý jako coulometrická titrace nebo amperostatická coulometrie, přijato elektrochemie referenční metoda pro stanovení koncentrace chloridu v biologické tekutiny, počítaje v to krevní sérum, krevní plazma, moč, potit se, a mozkomíšní mok.[1][2] The coulometrie proces generuje stříbrný ionty, které reagují s chloridem za vzniku chlorid stříbrný (AgCl).[1]

První chloridometr navrhl tým vedený Ernestem Cotlove v roce 1958.[3]

Mezi další metody stanovení koncentrace chloridů patří fotometrická titrace a ředění izotopů hmotnostní spektrometrie.[4]

Úkon

An zesilovač dodává konstantní proud asi 6—8mA do generátoru elektrody pro titraci roztoku a je spuštěn digitální časovač.[5] Druhý pár stříbrných elektrod se používá jako detektor k měření vodivost řešení.[6][4] Je známo, že stejný konstantní proud titruje daný počet krtci chloridu standartní řešení včas . Titrace test Výsledkem řešení bude generování nerozpustný chlorid stříbrný, dokud nejsou chloridové ionty spotřebovány, a po této době bude na detekčních elektrodách detekován nárůst iontů stříbra.[2] Tentokrát, , je doba titrace měřeného roztoku. Koncentrace chloridových iontů v tomto roztoku se poté vypočítá jako:[1]

Ačkoli absolutní množství iontů stříbra () potřebné k reakci s chloridovými ionty lze určit pomocí Faradayovy zákony elektrolýzy, v praxi je nutná kalibrace.[1]

Ionty stříbra generuje oxidace na anoda když elektrický potenciál je aplikován přes stříbro elektrody.[7] Toto je anodická reakce.

Ionty stříbra vstupují do roztoku rychlostí úměrnou elektrickému proudu.[7] Protože proud je konstantní, je rychlost produkce iontů stříbra úměrná době toku proudu a ionty stříbra vstupují do roztoku konstantní rychlostí z anody stříbrného drátu.[7] Tyto ionty reagují s chloridovými ionty při titrační reakci, což vede k nerozpustnému chloridu stříbrnému.[7]

The koncový bod, ke kterému dochází, když již nejsou žádné chloridové ionty, se kterými mohou ionty stříbra reagovat, je detekován dvojicí mikroelektrod stříbra v roztoku, což je zapojeny do série s mikroampérmetr. Zvyšující se koncentrace iontů stříbra vytváří proud mezi mikroelektrodami a aktivuje a přepínač který vypne napájení hlavních elektrod a časovače a ukončí měření.[5] Doba titrace je doba titrace , což je úměrné množství uvolněných iontů stříbra, a tedy množství chloridu v testovacím roztoku.

Použití

Chloridometry se používají ke stanovení koncentrace chloridových iontů v biologické tekutiny. Například se měří koncentrace iontů chloridu v plazmě ryb, aby se změřily účinky stresu na osmoregulace v akvakultury.[6] Malé množství plazmy (10 μL) kombinované s kyselinou činidlo vede k a chemická reakce která nakonec poskytuje míru koncentrace chloridových iontů v meq / L.[6]

Protože vyžadují střídavý proud, chloridometry nejsou přenosné a jsou vhodnější pro „umístění na stole“.[6] To může vyžadovat zmrazení vzorků biologických tekutin shromážděných v terénu pro pozdější analýzu.[6]

Chloridometry představují nejběžnější použití coulometrie v klinické biochemii.[7]

Poznámky

  1. ^ A b C d Skoog a kol. 2013, str. 603.
  2. ^ A b Lee 2009, str. 24.
  3. ^ Rosenfeld 1999, str. 353.
  4. ^ A b Skoog a kol. 2013, str. 604.
  5. ^ A b Varcoe 2001, str. 14-2.
  6. ^ A b C d E Iwama a kol. 2011, str. 259.
  7. ^ A b C d E Varcoe 2001, str. 14-1.

Reference

  • Iwama, G. K.; Pickering, A.D .; Sumpter, J.P .; Schreck, C.B., eds. (2011). Stres a zdraví ryb v akvakultuře. Série seminářů Společnosti pro experimentální biologii. 62. Cambridge University Press. ISBN  978-0-521-28170-6.CS1 maint: ref = harv (odkaz)
  • Lee, Mary, ed. (2009). Základní dovednosti při interpretaci laboratorních dat (4. vydání). Americká společnost farmaceutů zdravotnického systému. ISBN  978-1-58528-180-0.CS1 maint: ref = harv (odkaz)
  • Rosenfeld, Louis (1999). Čtyři století klinické chemie. CRC Press /Routledge. ISBN  90-5699-645-2.CS1 maint: ref = harv (odkaz)
  • Skoog, Douglas; West, Donald; Holler, F .; Crouch, Stanley (2013). Základy analytické chemie. Nelson Education. ISBN  9781285607191.CS1 maint: ref = harv (odkaz)
  • Varcoe, John S. (2001). Klinická biochemie: techniky a instrumentace: praktický kurz. World Scientific. ISBN  9810245564.CS1 maint: ref = harv (odkaz)

Další čtení

  • Bishop, Michael L .; Fody, Edward P., eds. (1985). Klinická chemie: principy, postupy, korelace. Janet L. Duben-Engelkirk. Lippincott.