离子计作为实验室中重要的电化学分析仪器,广泛应用于水质分析、环境监测、食品安全、生物医学等领域。其核心功能是通过离子选择电极(ISE)对溶液中的特定离子浓度进行快速、精准检测。相较于传统化学分析方法,离子计具有操作简便、响应迅速、灵敏度高等优势,尤其适用于实时监测和批量样品分析。随着现代检测技术的进步,离子计在自动化程度、抗干扰能力及多参数联测方面不断优化,已成为实验室离子检测的标准化工具。
实验室离子计主要检测以下关键指标:
1. 常规阳离子:钾离子(K⁺)、钠离子(Na⁺)、钙离子(Ca²⁺)、铵根离子(NH₄⁺)等
2. 常规阴离子:氯离子(Cl⁻)、氟离子(F⁻)、硝酸根离子(NO₃⁻)、硫离子(S²⁻)等
3. 特殊离子:重金属离子(如铅离子Pb²⁺)、氰根离子(CN⁻)及特定生化样品中的有机离子
检测项目选择需结合样品来源和应用场景,例如环境水样侧重重金属检测,而医疗血清样本则以电解质分析为主。
1. 离子选择电极法(ISE法)
通过电位差测量确定离子活度,需严格控制温度(通常25±0.5℃)和搅拌速度,采用标准溶液校准电极斜率。
2. 标准曲线法
配制系列浓度标准溶液建立电位-浓度关系曲线,要求相关系数R²≥0.995,检测时需进行空白校正和基体效应补偿。
3. 标准加入法
适用于复杂基体样品,通过分步添加已知量标准溶液,计算初始浓度,可有效降低基质干扰误差。
国际通用标准
- ISO 17294-2: 水质电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)与离子色谱联用标准
- ASTM D4327: 水中常见阴离子测定的离子色谱法标准
国内行业标准
- GB/T 5750.5-2022 生活饮用水标准检验方法 无机非金属指标
- HJ 84-2016 水质 无机阴离子的测定 离子色谱法
- YY/T 0638-2008 体外诊断医疗器械 电解质分析仪专用试剂
实验操作需严格遵循标准程序,包括电极预处理(活化、清洗)、仪器校准(两点/多点校准)、质量控制(加标回收率85%-115%)等关键环节,确保检测结果的准确性和重复性。