قطب قياس عسر الماء بأيونات الكالسيوم من نوع ISE CS6518A

وصف مختصر:

يُعدّ قطب قياس العسر (أيون الكالسيوم) الانتقائي جهاز استشعار تحليلي بالغ الأهمية، مصممًا لقياس نشاط أيون الكالسيوم (Ca²⁺) في المحاليل المائية بشكل مباشر وسريع. ورغم أنه يُطلق عليه غالبًا اسم قطب "العسر"، إلا أنه يُحدد بدقة كمية أيونات الكالسيوم الحرة، وهي المساهم الرئيسي في عسر الماء. ويُستخدم على نطاق واسع في الرصد البيئي، ومعالجة المياه الصناعية (مثل أنظمة الغلايات والتبريد)، وإنتاج المشروبات، وتربية الأحياء المائية، حيث يُعدّ التحكم الدقيق في الكالسيوم أمرًا بالغ الأهمية لكفاءة العمليات، ومنع ترسبات الكالسيوم على المعدات، والحفاظ على صحة الكائنات الحية.
يستخدم المستشعر عادةً غشاءً سائلاً أو بوليمرياً يحتوي على حامل أيوني انتقائي، مثل ETH 1001 أو مركبات أخرى خاصة، والتي ترتبط بشكل تفضيلي بأيونات الكالسيوم. يُحدث هذا التفاعل فرق جهد عبر الغشاء بالنسبة إلى قطب مرجعي داخلي. يتبع الجهد المقاس معادلة نرنست، مما يوفر استجابة لوغاريتمية لنشاط أيونات الكالسيوم ضمن نطاق تركيز واسع (عادةً من 10⁻⁵ إلى 1 مولار). تتميز الإصدارات الحديثة بمتانتها، وغالباً ما تعتمد على تصميمات الحالة الصلبة المناسبة لكل من التحليل المختبري والمراقبة المستمرة للعمليات عبر الإنترنت.
تتمثل إحدى المزايا الرئيسية لهذا القطب في قدرته على توفير قياسات فورية دون الحاجة إلى عمليات كيميائية رطبة تستغرق وقتًا طويلاً، مثل معايرات المعقدات. مع ذلك، يُعدّ المعايرة الدقيقة وتحضير العينة أمرًا ضروريًا. غالبًا ما يتطلب الأمر ضبط القوة الأيونية ودرجة الحموضة للعينات باستخدام مُعدِّل/مُنظِّم خاص للقوة الأيونية لتحقيق استقرار درجة الحموضة وحجب الأيونات المتداخلة مثل المغنيسيوم (Mg²⁺)، والتي قد تؤثر على القراءة في بعض التصاميم. عند صيانته ومعايرته بشكل صحيح، يُوفر قطب الكالسيوم الانتقائي طريقة موثوقة وفعالة واقتصادية للتحكم الدقيق في صلابة الماء وتحليل الكالسيوم في العديد من التطبيقات.