Хлоридометр - Chloridometer

А хлоридометр это измерительный инструмент используется для определения концентрация из хлористый ионы (Cl^–) в решение. Он использует процесс, известный как кулонометрическое титрование или амперостатическая кулонометрия, принятые электрохимия эталонный метод определения концентрации хлоридов в биологические жидкости, в том числе сыворотка крови, плазма крови, моча, потеть, и спинномозговая жидкость.^[1]^[2] В кулонометрия процесс порождает Серебряный ионы, которые реагируют с хлоридом с образованием хлорид серебра (AgCl).^[1]

Первый хлоридометр был разработан командой под руководством Эрнеста Котлова в 1958 году.^[3]

Другие методы определения концентрации хлоридов включают фотометрическое титрование и изотопное разбавление масс-спектрометрии.^[4]

Операция

An амперостат обеспечивает постоянный текущий примерно 6-8мА к генератору электроды для титрования раствора, и запускается цифровой таймер.^[5] Вторая пара серебряных электродов используется в качестве детектора для измерения проводимость решения.^[6]^[4] Известно, что один и тот же постоянный ток титрует заданное количество родинки ${ displaystyle (п_ {Cl ^ {-}}) _ {s}}$ хлорида стандартное решение во время ${ displaystyle t_ {s}}$ . Титрование проба решение приведет к генерации нерастворимый хлорид серебра до тех пор, пока ионы хлора не израсходуются, после чего на электродах детектора будет обнаруживаться увеличение количества ионов серебра.^[2] Этот раз, ${ displaystyle t_ {u}}$ , - время титрования измеряемого раствора. Затем концентрация хлорид-ионов в этом растворе рассчитывается как:^[1]

{ displaystyle (n_ {Cl ^ {-}}) _ {u} = {t_ {u} over t_ {s}} times (n_ {Cl ^ {-}}) _ {s}}

Хотя абсолютное количество ионов серебра ( ${ displaystyle Ag ^ {+}}$ ), необходимого для реакции с ионами хлорида, можно определить с помощью Законы электролиза Фарадея, на практике требуется калибровка.^[1]

Ионы серебра генерируются окисление на анод когда электрический потенциал наносится на серебро электроды.^[7] Это анодная реакция.

{ displaystyle Ag rightarrow Ag ^ {+} + e ^ {-}}

Ионы серебра входят в раствор со скоростью, пропорциональной электрическому току.^[7] Поскольку ток постоянен, скорость образования ионов серебра пропорциональна времени протекания тока, и ионы серебра поступают в раствор с постоянной скоростью от анода из серебряной проволоки.^[7] Эти ионы реагируют с ионами хлорида в реакции титрования, в результате чего образуется нерастворимый хлорид серебра.^[7]

{ Displaystyle Ag ^ {+} + Cl ^ {-} rightarrow AgCl}

В конечная точка, который возникает, когда больше нет ионов хлорида, с которыми ионы серебра могут реагировать, обнаруживается парой серебряных микроэлектродов в растворе, который соединены последовательно с микроамперметр. Увеличивающаяся концентрация ионов серебра создает ток между микроэлектродами, активируя переключатель который отключает питание основных электродов и таймера, прекращая измерение.^[5] Продолжительность титрования - это время титрования. ${ displaystyle t_ {s}}$ , который пропорционален количеству высвобожденных ионов серебра и, следовательно, количеству хлорида в аналитическом растворе.

Использует

Хлоридометры используются для определения концентрации хлорид-ионов в биологические жидкости. Например, концентрация хлорид-ионов в плазме рыб измеряется для оценки воздействия стресса на осморегуляция в аквакультуры.^[6] Небольшое количество плазмы (10 мкл) в сочетании с кислотой реагент приводит к химическая реакция что в конечном итоге обеспечивает меру концентрации хлорид-ионов в meq / L.^[6]

Потому что они требуют переменный ток, хлоридометры непереносимы и лучше подходят для «настольных» мест.^[6] Это может потребовать замораживания образцов биологической жидкости, собранных в полевых условиях, для последующего анализа.^[6]

Хлоридометры представляют собой наиболее распространенное применение кулонометрии в клинической биохимии.^[7]

Заметки

^ ^а ^б ^c ^d Skoog et al. 2013, п. 603.
^ ^а ^б Ли 2009, п. 24.
^ Розенфельд 1999, п. 353.
^ ^а ^б Skoog et al. 2013, п. 604.
^ ^а ^б Варко 2001, п. 14-2.
^ ^а ^б ^c ^d ^е Ивама и др. 2011 г., п. 259.
^ ^а ^б ^c ^d ^е Варко 2001, п. 14-1.

использованная литература

Iwama, G.K .; Пикеринг, AD; Sumpter, J.P .; Шрек, С. Б., ред. (2011). Стресс и здоровье рыб в аквакультуре. Серия семинаров Общества экспериментальной биологии. 62. Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-28170-6.CS1 maint: ref = harv (ссылка на сайт)
Ли, Мэри, изд. (2009). Базовые навыки интерпретации лабораторных данных (4-е изд.). Американское общество фармацевтов систем здравоохранения. ISBN 978-1-58528-180-0.CS1 maint: ref = harv (ссылка на сайт)
Розенфельд, Луи (1999). Четыре века клинической химии. CRC Press /Рутледж. ISBN 90-5699-645-2.CS1 maint: ref = harv (ссылка на сайт)
Скуг, Дуглас; Уэст, Дональд; Холлер, Ф .; Крауч, Стэнли (2013). Основы аналитической химии. Nelson Education. ISBN 9781285607191.CS1 maint: ref = harv (ссылка на сайт)
Варко, Джон С. (2001). Клиническая биохимия: методики и инструментарий: практический курс. World Scientific. ISBN 9810245564.CS1 maint: ref = harv (ссылка на сайт)

дальнейшее чтение

Епископ, Майкл Л .; Фоди, Эдвард П., ред. (1985). Клиническая химия: принципы, процедуры, соотношения. Джанет Л. Дубен-Энгелькирк. Липпинкотт.

[FOOTNOTESkoogWestHollerCrouch2013603-1] а ^б ^c ^d Skoog et al. 2013, п. 603.

[FOOTNOTELee200924-2] а ^б Ли 2009, п. 24.

[FOOTNOTERosenfeld1999353-3] Розенфельд 1999, п. 353.

[FOOTNOTESkoogWestHollerCrouch2013604-4] а ^б Skoog et al. 2013, п. 604.

[FOOTNOTEVarcoe200114-2-5] а ^б Варко 2001, п. 14-2.

[FOOTNOTEIwamaPickeringSumpterSchreck2011259-6] а ^б ^c ^d ^е Ивама и др. 2011 г., п. 259.

[FOOTNOTEVarcoe200114-1-7] а ^б ^c ^d ^е Варко 2001, п. 14-1.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]