Modèl 1048 Electrode à Sodium
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1. 0ccccceee 7 3 Selectivity from reference 1 7 4 General ce cceeeeeeeeeceeeeeeeeeeeees REFERENCES mandat SOMMAIRE Section Page 1 INSTALLATION oassssnsnnnnnnnnnnnnnnn 10 1 1 Electrode au sodium de mod le 1048 ccce 10 2 INFORMATIONS GENERALES 11 2 1 Besoins en quipements 11 2 2 Conservation ccce 11 2 3 R actif et reconditionnement 11 2 4 pH des chantillons 12 3 PROCEDURE GENERALE 12 3 1 Etalonnage cornea ccrsienrnesvicvadenns 12 3 1 1 Mesures de la concentration 12 3 1 2 Mesures de l activit 13 3 1 3 Mesures 13 4 MAUVAIS FONCTIONNEMENT DE LELECTRODE c00008 14 4 1 D fauts les plus fr quents et actions correctrices 14 5 TH ORIE 15 6 DETERMINATION DE FAIBLES TAUX DE SODIUM 16 7 SPECIFICATION cccceeeee 16 7 1 Plage de r ponse 16 7 2 Temps de r ponse n nn 16 7 3 S lectivit de la r f rence 1 0 16 7 4 G n ralit s ee eeeee eee 17 REFERENCES 2 17 1 INSTALLATION 1 1 Sodium Electrode Model 1048 The sodium electrode Model 1048 2 is a screened glass electrode having a membrane sensitive to sodium ion activity The electrode develops a potential proportional to the activity of the sodium ions in solution and has a Nernstian response from 5 x 10 M 1mg Na to 1MNa2. chelle largie en le comparant celui de l lectrode de r f rence apres qu elle ait atteint l quilibre Lindicateur devra tre utilis soit sur l chelle tendue mV soit sur l chelle de concentration a lecture directe pour la mesure de cations monovalents Entre les lectures les lectrodes devront tre rinc es avec de l eau distill e ou de pr f rence dans une portion de l talon suivant partir des lectures effectu es dans les talons un graphique d talonnage peut tre construit ou chelle de lindicateur de pH peut tre talonn e une fois de plus en unit s de concentration comme indiqu dans le manuel d instructions de l indicateur de pH L talonnage devra tre recommenc tous les jours et il est conseill de v rifier l talonnage avec un talon unique toutes les deux ou trois heures 3 1 2 Mesures de l activit La paire d lectrodes peut galement tre talonn e dans des talons d activit mais il n est alors pas possible d utiliser des r actifs de pr traitement pour fixer le pH tant donn que ces derniers modifient la force ionique et de l le coefficient d activit des ions de sodium L talonnage devra nouveau tre effectu dans des talons m lang s par ordre d activit croissante et les lectures de l indicateur pourront tre utilis es pour construire un graphique d talonnage ou pour talonner directement l chelle de l indicateur Les
3. 23000mg Nati for general laboratory beaker measurements A specially treated sodium electrode Model 1048 4 is available for low level sodium measurements For measurements from 5 x 10 M to 5 x 102 M 0 1ygI 1Nat and below a flow cell should be used These electrodes are available in three styles e White Cap e Red Cap e Red Cap detachable cable The sodium electrode should be used with a calomel reference electrode Part No 1431 210 or 1370 210 in conjunction with an expanded scale pH mV meter such as model 7046 For maximum convenience the concentration scale of these meters can be used employing the monovalent cation setting The electrode is also used in automatic monitors Models 8023 8035 and 8036 The electrode is used for a wide range of applications including determinations in natural waters high purity boiler water pulping liquors soils and biological fluids e g blood and urine The electrode has also been used for the analysis of foods and beverages e g cured meat and beer A White Cap Type a 3008419313 WNIGOS B Red Cap Type Fixed or detachable cable Fig 1 1 Model 1048 Sodium Electrode 2 GENERAL INFORMATION 2 1 Requirements The following equipment will be required in addition to the sodium electrode for laboratory measurements e Calomel reference electrode Part No 1431 210 or 1370 210 e Expanded scale pH meter Model 7046 e
4. affiche des lectures qui varient norm ment Lectures stables inexactes Pr sence de graisse sur le ballonnet nettoyer avec de l isopropanol lons de sodium lixivi s partir de la surface de verre r activer Jonction liquide de l lectrode de r f rence partiellement bloqu e nettoyer la jonction avec du solvant pour liminer la pr sence probable d un contaminant M lange insuffisant des chantillons m langer les chantillons plus vite Ballonnet cass Lindicateur de pH ne fonctionne pas v rifier les connexions au secteur etc consulter le manuel Mauvaise connexion de la fiche de l lectrode au sodium rebrancher et v rifier la fiche La jonction liquide de l lectrode de r f rence est compl tement bloqu e nettoyer la jonction avec du solvant pour liminer la pr sence probable d un contaminant Mauvaise connexion de la fiche ou de l lectrode l indicateur de pH v rifier les connexions Etalons inexacts refaire les talons Les chantillons contiennent une force ionique consid rablement diff rente de celle des talons pr parer les talons en chantillons mod les Contamination de la solution tampon par le sodium lectures lev es v rifier la concentration du sodium d une solution tampon pure laide de l lectrode Refaire la solution tampon Tableau 4 1 D fauts les plus fr quents et actions correctrices 14 5 THEORIE L l
5. mains connections etc consult manual Erratic response meter indicator Poor connection in sodium shows wildly varying readings electrode plug refit and check plug Liquid junction of reference electrode completely blocked clean junction in solvent for probable contaminant Plug on either electrode making poor connection to meter check connections Inaccurate stable readings Standards inaccurate remake standards Samples contain substantially different ionic strength to standards make standards up in model samples Sodium contamination in the buffer readings high check sodium concentration in pure buffer with the electrode Remake buffer Table 4 1 Common Faults and Cures 5 THEORY The sodium electrode and reference electrode together with the sample make up an electrochemical cell The potential of this cell is dependent upon the activity of sodium ions in the sample and has a value given by the Nernst equation o 2 3RT E E F lOg 49 Nat 1 where E is the measure potential E the standard potential of the cell T the temperature in Kelvin R and F are constants The activity of the sodium ions may be related to their concentration c by the expression Anat YNa CNa 2 where yNatis the activity coefficient of the sodium ions The value of this activity coefficient depends primarily on the ionic strength of the sample If the activity coefficien
6. 8 9 10 H Fig 2 1 Potential vs ph Curves for Model 1048 2 GENERAL INFORMATION This same procedure omitting the soaking in Solution Il may also be used for reactivating a sluggish Model 1048 2 or one which has been allowed to dry out 2 4 Sample pH As previously mentioned in order to avoid interference from hydrogen ions the pH of samples must be adjusted so that pH is greater than pNa 3 Such adjustment must of course be made with a sodium free buffer For treating samples containing more than 1074 M sodium 2mg Natt a 0 1M triethanolamine buffer at pH7 has been found suitable but for samples containing less than 10 M sodium dilute ammonia buffer is more suitable Treatment of samples containing less than 10 M sodium 0 2mg Nati is discussed in a following section 3 GENERAL PROCEDURE 3 1 Calibration 3 1 1 Concentration measurements Before use in samples the sodium electrode should first be calibrated in standard sodium solutions The concentrations of these standard solutions should be chosen so that they bracket the expected range of concentration of sodium in the samples The solutions may be prepared by serial dilution of a stock standard solution of a part neutral sodium salt such as sodium chloride Solutions more dilute than 1074 M should be prepared immediately before use After preparation of the standards a measured volume of each is transferred to a beaker and buffer added
7. concentrations tr s basses les solutions soient toujours pass es pendant au moins 30 minutes pour qu elles atteignent un tat d quilibre car les temps de r ponse de l lectrode sont plus longs ces taux Typiquement l lectrode prend environ 5 minutes pour que 90 du changement potentiel final ait lieu apres un changement de concentration et 20 minutes pour un changement total des concentrations de sodium se situant dans la plage de 2 12 microgrammes par litre 1 5 x 107M La pr sence d octad cylamine dans les chantillons produit une r ponse plus lev e pr sum e redevable au rev tement de la membrane en verre de lectrode L effet augmente avec le temps 16 7 SPECIFICATION 7 1 Plage de r ponse Les deux lectrodes 1048 2 et 1048 4 r pondent conform ment l quation de Nernst jusqu 5 x 10 M 1 mg Na 1 pour les mesures de laboratoire normales effectu es en b chers Dans un syst me de circulation pour autant que des pr cautions scrupuleuses soient prises pour viter la contamination des chantillons une r ponse nernstienne est obtenue moins de 5 x 109M 0 1 microgrammes de Natr la limite de d tection observ e est r gie par la puret de l eau disponible et les besoins en pH 7 2 Temps de r ponse Le temps de r ponse de l lectrode d pend beaucoup de la temp rature Lorsqu une lectrode est retir e d une solution de sodium 107M et immerg e dans un
8. graph or calibrate a meter scale directly Information on the sodium ion activity of various solutions and a discussion of relevant theory is given in reference 7 10 104 3 GENERAL PROCEDURE 3 1 3 Measurements The samples for measurement should be treated as similarly as possible to the standards A measured volume of the sample is transferred to a beaker and pretreated with a measured volume of the buffer The mixture is stirred and the electrodes are immersed in it After the electrode reading has stabilised the sodium concentration in the sample may be read directly from the calibration graph or from the meter scale To minimise errors the temperatures of the samples and standards should be as similar as possible preferably within 1 C Both electrodes will drift unless at thermal equilibrium 1000 mgl 107 102 Concentration Fig 3 1 Typical Calibration Graph 4 ELECTRODE MALFUNCTION 4 1 Common Faults and Cures The following table may assist in correcting some of the most commonly occurring faults RS Sluggish response or drift Grease on bulb clean with isopropanol Sodium ions leached from glass surface reactivate Liquid junction of reference electrode partially blocked clean junction in solvent for probable contaminant Insufficient stirring of samples stir samples faster No response no movement of meter Broken bulb ndicator pH meter not working check
9. informations se rapportant l activit des ions de sodium de diverses solutions et une discussion de la th orie pertinente sont donn es dans la r f rence 7 10 1074 3 PROCEDURE GENERALE 3 1 3 Mesures Les chantillons mesurer doivent tre trait s comme s ils taient aussi similaires que possible aux talons Un volume mesur de l chantillon est transf r dans un b cher et pr trait avec un volume mesur de la solution tampon Le m lange est agit et les lectrodes y sont immerg es Une fois que la lecture des lectrodes s est stabilis e la concentration du sodium de l chantillon peut tre lue directement sur le graphique d talonnage ou sur l chelle de l indicateur Pour minimiser les erreurs les temp ratures des chantillons et des talons devront tre aussi similaires que possibles la diff rence ne d passant pas de pr f rence 1 C Les deux lectrodes feront l objet d une d rivation si elles ne sont pas en tat d quilibre thermique 1000 mgl 107 102 Concentration Fig 3 1 Graphique d un talonnage typique 13 4 MAUVAIS FONCTIONNEMENT DE LELECTRODE 4 1 D fauts les plus fr quents et actions correctrices Le tableau suivant pourra vous aider corriger quelques uns des d fauts les plus fr quemment rencontr s R ponse lente ou d rive Aucune r ponse aucun mouvement sur l indicateur de pH R ponse erratique Lindicateur de pH
10. see previous section to control the pH and fix the ionic strength The ratio of sample volume to buffer volume should be constant for all standards and samples Starting with the most dilute sodium standards the treated solution is stirred using a magnetic stirrer and the potential of the sodium electrode with respect to the reference electrode measured after it has been allowed to reach equilibrium with an expanded scale pH meter The meter should be used either on the expanded mV ranges of on a direct reading concentration range set for monovalent cation measurements Between readings the electrodes should be rinsed with distilled water or preferably rinsed in a portion of the subsequent standard From the readings in the standards either a calibration graph may be constructed or the pH meter scale may be re calibrated in concentration units as detailed in the pH meter instruction manual The calibration should be repeated daily and a calibration check with a single standard is advisable every two or three hours 3 1 2 Activity measurements The electrode pair may also be calibrated in activity standards but it is then not possible to use pretreatment reagents to fix the pH as these alter the ionic strength and hence the activity coefficient of the sodium ions The calibration should again be carried out in stirred standards in order of increasing activity and the meter readings may either be used to construct a calibration
11. 50 4800 Fax 1 775 850 4808 The Company s policy is one of continuous product improvement and the right is reserved to modify the information contained herein without notice Printed in UK 07 04 ABB 2004 Issue 10 IM 1048
12. Alkaline buffer solution such as a triethanolamine buffer or a dilute ammonia buffer e Standard solutions e g 2 2 Storage The Model 1048 2 electrode should be stored between use in a dilute sodium solution 1072 to 10 MNat It is advisable not to allow the surface of the membrane to dry out as this will impair the performance of the electrode until it is fully reconditioned The Model 1048 4 electrode should be stored in a 1mgl sodium chloride solution with approximately 10m 0 88 s g ammonia solution litre added 2 3 4 5 2 3 Reactive and Reconditioning After some months in use the response of a Model 1048 4 electrode eventually becomes more sluggish and the sensitivity drops To recondition the electrode prepare the following solutions a Solution 1 1M Sodium chloride solution approximately 10ml 0 88 s g ammonia solution litre b Solution Il 1mg litre sodium chloride solution approximately 10ml 0 88 s g ammonia solution litre Immerse the Model 1048 4 electrode bulb in Solution for up to 3 days 12 hours minimum then transfer to Solution Il for 25 days renewing this solution every 3 days Store the electrode in Solution Il until required at no time should the electrode bulb be allowed to dry out Whilst the electrode is soaking in Solution Il the solution should be covered to prevent contamination This procedure is applicable for use with both ammonia and amine buffered systems 6 7
13. Instruction Manual Manual d instruction Model 1048 Model 1048 Sodium Electrode Electrode Sodium AA EP ED FAIDID ABB The Company We are an established world force in the design and manufacture of instrumentation for industrial process control flow measurement gas and liquid analysis and environmental applications As a part of ABB a world leader in process automation technology we offer customers application expertise service and support worldwide We are committed to teamwork high quality manufacturing advanced technology and unrivalled service and support The quality accuracy and performance of the Company s products result from over 100 years experience combined with a continuous program of innovative design and development to incorporate the latest technology The NAMAS Calibration Laboratory No 0255 is just one of ten flow calibration plants operated by the Company and is indicative of our dedication to quality and accuracy Health and Safety EN ISO 9001 2000 Cert No Q5907 EN 29001 ISO 9001 m uacer stu Lenno Italy Cert No 9 90A To ensure that our products are safe and without risk to health the following points must be noted The relevant sections of these instructions must be read carefully before proceeding Warning labels on containers and packages must be observed Installation operation maintenance and servicing must only be carried o
14. and H M Webber Analyst 97 1972 198 3 The Determination of Sodium in High Sodium Responsive Glass Electrodes by H M Webber and A L Wilson Analyst Purity Water with 94 1969 209 4 The Determination of Salt in Bacon by Using a Sodium lon Responsive Glass Electrode by J H Halliday and F W Wood Analyst 91 1966 802 5 Some Characteristics of Several Available Cation Responsive Glass Electrodes by Sonny Phang and B J Steel Analytical Chemistry 44 1972 2230 Commercially 6 Experiences in the Application of lon Selective Electrodes for the Automatic Control of Sodium lon Concentrations Power Generator Feedwaters by L G Denisova in Thermal Teploenergetika 1973 37 7 R A Robinson and R H Stokes Electrolyte Solutions Butterworths London 2nd Ed Revised 1968 1 INSTALLATION 1 1 Electrode au sodium de mod le 1048 L lectrode au sodium de mod le 1048 2 est une lectrode en verre blind dot e d une membrane sensible l activit des ions de sodium L lectrode d veloppe un potentiel proportionnel a l activit des ions de sodium pr sents dans la solution et fait preuve d une r ponse nernstienne allant de 5 x 10 M 1 mg Natl 1 MNa 23 000 mg de Nat lors des mesures g n rales effectu es avec des b chers en laboratoire Une lectrode au sodium de mod le 1048 4 sp cialement trait e est disponible pour les mesures de faibles taux
15. de sodium Pour les mesures allant de 5 x 10 M 5 x 10 M 0 1 ugit Nat et en dessous on devra utiliser une cuve flux continu Ces lectrodes sont disponibles en trois styles e Avec un capuchon blanc e Avec un capuchon rouge e Avec un capuchon rouge et un cable detachable L lectrode au sodium devra tre utilis e avec une lectrode de r f rence au calomel 1431 210 ou 1370 210 en association avec un indicateur de pH mV a chelle largie tel que le mod le 7046 Pour une commodit optimale on pourra utiliser l chelle de concentration de l indicateur en pla ant son commutateur de s lection sur l option cations monovalents L lectrode est galement utilis e sur les moniteurs automatiques de mod les 8023 8035 et 8036 L lectrode est utilis e dans une vaste gamme d applications y compris pour les d terminations effectu es dans les eaux naturelles les eaux de chaudi re de haute puret les liquides de d pulpage les sols et les liquides biologiques par ex le sang et l urine L lectrode a galement t utilis e pour lanalyse d aliments et de boissons par ex la viande trait e et la bi re 10 A Electrode du type a capuchon blanc 3140419313 WNIGOS B Electrode du type a capuchon rouge Cable fixe ou d tachable Fig 1 1 Electrode au sodium de mod le 1048 2 INFORMATIONS GENERALES 2 1 Besoins en quipements En plus de l lectrode au sodium les quipements
16. e solution 10 M 95 du changement potentiel se produit en l espace de 10 secondes 25 C mais il prend 84 secondes a 10 C R f rence 1 La r ponse aux changements de concentration lorsque les lectrodes ne sont pas retir es de la solution chantillon par ex dans des chantillons fluides est bien plus rapide 7 3 S lectivit de la r f rence 1 Coefficients de s lectivit mesur s 25 C KPot Kk 10 dans KCI 0 1 M KPa NHa 5 X 10 dans NH CI 1 M Ket Sato KP ag 250 dans AgNO 10 M un pH de 4 6 20 25 un pH de 5 2 En r gle g n rale il est conseill de s assurer que le pH est sup rieur pNat3 pour emp cher que les ions d hydrog ne n interferent avec la r ponse de l lectrode aux ions de sodium pNat logNa 7 SPECIFICATION 7 4 G n ralit s R sistance 50 150 ohms 25 C Plage de temp rature 0 80 C Dimensions mm Capuchon blanc rouge Longueur globale 138 5 165 Longueur de la tige 105 120 Diam tre de la tige 12 12 Diam tre du capuchon 16 2 16 Longueur du cordon 1048 2 1000 1000 1048 4 400 REFERENCES 1 An evaluation of Some Sodium lon Selective Glass Electrodes in Aqueous Solution Une valuation de certaines lectrodes de s lection d ions en verre dans une solution aqueuse Parties et Il par M F Wilson E Haikala et P Kivalo Analytica Chimica Acta 74 1975 395 411 2 The Continuous Dete
17. ectrode au sodium et l lectrode de r f rence constituent avec l chantillon une cellule lectrochimique Le potentiel de cette cellule d pend de l activit des ions de sodium de l chantillon dont la valeur est donn e par l quation de Nernst suivante E E 2 3 RT log fNa 1 F o Eestle potentiel de la mesure E9 est le potentiel standard de la cellule T est la temp rature en Kelvin R et F sont des constantes Lactivit des ions de sodium peut tre mise en corr lation avec leur concentration CNa Par l expression ANa Yar Nat 2 o Yya est le coefficient d activit des ions de sodium La valeur de ce coefficient d activit d pend principalement de la force ionique de l chantillon Si le coefficient d activit est constant la fois dans les chantillons et dans les talons la cellule r agira selon l quation suivante F L lectrode au sodium ne r pond pas seulement aux ions de sodium mais galement d autres cations monovalents en particulier aux ions d hydrog ne et aux ions d argent En pr sence d un ion Xt interf rant le potentiel de la cellule peut tre exprim par l quation suivante E E 2 8RT log lana KP tu xl 4 F O KP est le coefficient de s lectivit Les valeurs du coefficient de s lectivit de diff rents ions X sont donn es dans la sp cification Ces valeurs ne sont pas des constantes mais elles sont dans une certai
18. ia nitrate phosphate silica sodium chloride fluoride dissolved oxygen and hydrazine analyzers e Zirconia oxygen analyzers katharometers hydrogen purity and purge gas monitors thermal conductivity Customer Support We provide a comprehensive after sales service via our Worldwide Service Organization Contact one of the following offices for details on your nearest Service and Repair Centre United Kingdom ABB Limited Tel 44 0 1453 826661 Fax 44 0 1453 829671 United States of America ABB Inc Tel 1 775 850 4800 Fax 1 775 850 4808 Client Warranty Prior to installation the equipment referred to in this manual must be stored in a clean dry environment in accordance with the Company s published specification Periodic checks must be made on the equipment s condition In the event of a failure under warranty the following documentation must be provided as substantiation 1 A listing evidencing process operation and alarm logs at time of failure 2 Copies of all storage installation operating and maintenance records relating to the alleged faulty unit ABB has Sales amp Customer Support expertise in over 100 countries worldwide www abb com AA ED ED FAIDID ABB Limited Oldends Lane Stonehouse Gloucestershire GL10 3TA UK Tel 44 0 1453 826661 Fax 44 0 1453 829671 ABB Inc Analytical Instruments 9716 S Virginia St Ste E Reno Nevada 89521 USA Tel 1 775 8
19. ne mesure d pendantes de la composition des chantillons elles devront donc tre utilis es titre indicatif au plus pour la quantit d interf rence pouvant tre tol r e avant qu il ne se produise un cart significatif de la r ponse des ions de sodium de l lectrode quation 1 15 6 DETERMINATION DE FAIBLES TAUX DE SODIUM Des concentrations de sodium inf rieures 0 1 microgrammes par litre 5 x 109M peuvent tre mesur es si l lectrode est utilis e dans une cuve flux continu Pour viter interference des ions d hydrog ne le pH devra tre maintenu une valeur comprise entre 10 5 et 11 en m langeant un jet de vapeur d ammoniaque ou la vapeur provenant d un autre amine volatile au jet de l chantillon Dans ces conditions il a t prouv que les variations de d bit des solutions pr sentes dans le moniteur ou la concentration de la vapeur d ammoniaque avaient des effets n gligeables r f rence 2 Lors de tout travail effectu avec ces taux de sodium tous les appareils doivent tre scrupuleusement propres et exempts de sodium un appareil en verre ne peut pas tre utilis De l eau d sionis e m me apr s qu on l a fait recirculer plusieurs fois peut contenir entre 2 et 20 microgrammes par litre dions de sodium Il a t prouv que cette m thode d analyse se comparait favorablement avec la photom trie de flamme r f rence 3 Il est recommand qu ces
20. ns de sodium dans les eaux d alimentation des g n rateurs de production d nergie par L G Denisova Teploenergetika 1973 37 R A Robinson et R H Stokes Electrolyte Solutions Solutions d lectrolytes Butterworths Londres 2 me Ed R vis e 1968 20 PRODUCTS amp CUSTOMER SUPPORT Products Automation Systems e for the following industries Chemical amp Pharmaceutical Food amp Beverage Manufacturing Metals and Minerals Oil Gas amp Petrochemical Pulp and Paper Drives and Motors e AC and DC Drives AC and DC Machines AC motors to 1kV e Drive systems e Force Measurement e Servo Drives Controllers amp Recorders e Single and Multi loop Controllers e Circular Chart Strip Chart and Paperless Recorders e Paperless Recorders e Process Indicators Flexible Automation e Industrial Robots and Robot Systems Flow Measurement e Electromagnetic Flowmeters e Mass Flow Meters e Turbine Flowmeters e Flow Elements Marine Systems amp Turbochargers e Electrical Systems e Marine Equipment e Offshore Retrofit and Refurbishment Process Analytics e Process Gas Analysis e Systems Integration Transmitters e Pressure e Temperature e Level e Interface Modules Valves Actuators and Positioners e Control Valves e Actuators e Positioners Water Gas amp Industrial Analytics Instrumentation e pH conductivity and dissolved oxygen transmitters and sensors e ammon
21. nt upon temperature When an electrode is removed from a 1074M sodium solution and immersed ina 107 3M solution 95 of the potential change occurs in about 10 seconds at 25 C but takes 84 seconds at 10 C Reference 1 The response to changes _ of concentration when the electrodes are not removed from the sample solution e g in flowing samples is much more rapid 7 3 Selectivity from reference 1 Selectivity coefficients measured at 25 C k Pot 10 in 0 1M KCl Na K k Pot 5x10 in 1M NH Cl Na NH4 pot 6 see 250 in 10 M AgNO pot KA 5to 10 at pH 4 6 20to 25 at pH 5 2 In general it is advisable to ensure that pH is greater than pNa 3 to prevent interference by hydrogen ions with the response of the electrode to sodium ions pNa logNa SPECIFICATION 7 4 General Resistance 50 to 150M ohms at 25 C Temperature Range 0 to 80 C Dimensions mm White Cap Overall length 138 5 Stem length 105 Stem diameter12 12 Cap diameter 16 2 Lead length 1048 2 1000 1048 4 400 Red Cap 165 120 16 1000 REFERENCES 1 An valuation of Some Sodium lon Selective Glass Electrodes Aqueous Solution Parts and Il by M F Wilson E Haikala and P Kivalo Analytica Chimica Acta 74 1975 395 411 2 The Continuous Determination of Sodium in High Purity Water by Using a Sodium Monitor Incorporating a Sodium Responsive Glass Electrode by A A Diggens K Parker
22. onnet de l lectrode de modele 1048 4 dans la solution pendant une dur e maximale de 3 jours 12 heures au minimum le transf rer ensuite dans la solution II pendant 25 jours en renouvelant cette solution tous les 3 jours Maintenir electrode dans la solution II jusqu ce qu elle soit requise a aucun moment ne devra t on laisser le ballonnet de l lectrode se dess cher Tandis que l lectrode trempe dans la Solution Il celle ci devra tre couverte pour viter qu elle ne se contamine Cette proc dure est applicable un usage en association avec la fois ammoniaque et les syst mes tamponn s lamine 6 7 8 9 10 pH Fig 2 1 Courbes des potentiels versus les pH pour le mod le 1048 2 INFORMATIONS GENERALES Une proc dure similaire omettant le trempage de la Solution I peut galement tre utilis e pour la r activation d un mod le 1048 2 lent ou d une lectrode qu on a laiss se dess cher 2 4 pH des chantillons Comme mentionn pr c demment pour viter toutes interf rences de la part des ions d hydrog ne le pH des chantillons doit tre ajust de mani re ce qu il soit sup rieur pNa 3 Un tel ajustement doit bien entendu tre effectu avec une solution tampon exempte de sodium Pour traiter des chantillons contenant plus de 1074 M de sodium 2 mg Na l un tampon de triethanolamine 0 1 M un pH de 7 s est av r ad quat mais pour les chantillons c
23. ontenant moins de 104 M une solution tampon d ammoniaque dilu est plus ad quate Le traitement d chantillons contenant moins de 10 M de sodium 0 2 mg Natl est discut dans la section suivante 12 3 PROCEDURE GENERALE 3 1 Etalonnage 3 1 1 Mesures de la concentration Avant d tre utilis e dans les chantillons lectrode au sodium devra d abord tre talonn e dans des solutions talons de sodium Les concentrations de ces solutions talons devront tre choisies de mani re ce qu elles couvrent la plage de concentrations de sodium attendues dans les chantillons Les solutions peuvent tre pr par es par dilution en s rie d une solution talon contr l e d une fraction de sel de sodium neutre tel que le chlorure de sodium Les solutions plus dilu es que 10 4 M doivent tre pr par s imm diatement avant l utilisation Une fois les talons pr par s un volume mesur de chaque solution est transf r un b cher et une solution tampon lui est ajout e voir la section pr c dente pour contr ler le pH et fixer la force ionique Le rapport volume d chantillons volume de solution tampon devra tre constant pour tous les talons et les chantillons En commen ant par les talons de sodium les plus dilu s la solution trait e est m lang e a laide d un m langeur agitateur magn tique et le potentiel de l lectrode au sodium est mesur avec un indicateur de pH
24. paratus must be scrupulously clean and free from sodium glass apparatus cannot be used De ionised water even after recirculation several times can contain between 2 and 20 micrograms per litre sodium ions This method of analysis has been shown to compare satisfactorily with flame photometry reference 3 It is recommended that at these very low sodium concentrations solutions should always be passed for at least 30 minutes to allow equilibrium to be reached as the response times of the electrode are much longer at these levels Typically the electrode takes about 5 minutes for 90 of the final potential change to occur after a concentration change and 20 minutes for the total change at sodium concentrations in the range 2 to 12 micrograms per litre 1 5x 1077M Octadecylamine in samples gives rise to a high response presumably by coating the glass membrane in the electrode The effect increases with time 7 SPECIFICATION 7 1 Response range Both electrodes 1048 2 and 1048 4 respond according to the Nernst equation down to 5 x 10 M 1mg Na for normal laboratory measurements in beakers In a flow system with scrupulous care to avoid contamination of samples Nernstian response is obtained down to less than 5 x 1079M 0 1 micrograms Natt the observed detection limit is governed by the purity of the available water and the pH requirements 7 2 Response time The response time of the electrode is very depende
25. rmination of Sodium in High Purity Water by Using a Sodium Monitor Incorporating a Sodium Responsive Glass Electrode Le d termination continue du sodium dans de l eau tr s pure l aide d un moniteur incorporant une lectrode en verre sensible au sodium par A A Diggens K Parker et H M Webber Analyst 97 1972 198 3 The Determination of Sodium in High Purity Water with Sodium Responsive Glass Electrodes La d termination du sodium dans de l eau tr s pure avec des lectrodes en verre sensibles au sodium par H M Webber et A L Wilson Analyst 94 1969 209 4 The Determination of Salt in Bacon by Using a Sodium lon Responsive Glass Electrode La d termination du seuil dans le bacon en utilisant une lectrode en verre sensible aux ions de sodium par J H Halliday et F W Wood Analyst 91 1966 802 5 Some Characteristics of Several Available Cation Glass Electrodes Quelques caract ristiques de plusieurs lectrodes en verre sensibles au cation disponibles dans le commerce par Sonny Phang et B J Steel Chimie analytique 44 1972 2230 Commercially Responsive 17 REFERENCES 6 18 Experience in the Application of lon Selective Electrodes for the Automatic Control of Sodium lon Concentrations in Thermal Power Generator Feedwaters Exp rience dans le domaine de l application d lectrodes de s lection d ions pour le contr le automatique des concentrations des io
26. suivants seront n cessaires pour les mesures en laboratoire e Une lectrode de r f rence au calomel R f rence 1431 210 ou 1370 210 e Un indicateur de pH chelle largie par ex le modele 7046 e Une solution tampon alcaline tel qu un tampon de tri thanolamine ou un tampon d ammoniaque dilu e Des solutions talons 2 2 Conservation L lectrode de mod le 1048 2 doit tre conserv e dans une solution de sodium dilu 10 10 MNat entre les utilisations Il est conseill de ne pas laisser la surface de la membrane se dess cher car ceci d gradera les performances de l lectrode jusqu ce quelle soit compl tement reconditionn e L lectrode de mod le 1048 4 doit tre conserv e dans une solution de chlorure de sodium de 1 mg avec approximativement 10 ml d ammoniaque d une gravit sp cifique de 0 88 par litre ajout 1 2 3 4 5 2 3 R actif et reconditionnement Apres quelques mois d utilisation la r ponse d une lectrode de mod le 1048 4 devient finalement plus lente et la sensibilit diminue Pour reconditionner l lectrode pr parer les solutions suivantes a Solution 1 Solution de chlorure de sodium 1 M environ 10 mi de solution d ammoniaque d une gravite sp cifique de 0 88 par litre b Solution Il 1 mg litre de solution de chlorure de sodium environ 10 ml de solution d ammoniac d une gravit sp cifique de 0 88 par litre Immerger le ball
27. t is constant in both samples and standards then the cell responds according to the equation 2 3RT E E F109 0 Na 3 The sodium electrode does not respond only to sodium ions but also to some other monovalent cations particularly hydrogen ions and silver ions In the presence of an interfering ion X the cell potential may be written 2 3RT ot Eo p E E F 09 45 a yat K vax 4 _ KPot l o Where Nax S the selectivity coefficient Values of the selectivity coefficient for different ions X are given in the Specification These values are not constants but are somewhat dependent upon the composition of samples thus it is unwise to use the quoted values as more than a general guide to the amount of interference that can be tolerated without significant deviation from the ideal sodium ion response of the electrode equation 1 6 LOW LEVEL SODIUM DETERMINATION Concentrations of sodium below 0 1 micrograms per litre 5 x 1079M may be measured if the electrode is used in a flow cell To avoid interference from hydrogen ions the pH should be kept between 10 5 and 11 by mixing a stream of ammonia vapour or vapour from another volatile amine with the sample stream In these conditions it has been shown that variations in the flow rate of the solutions in the monitor or in the concentration of ammonia vapour have negligible effects reference 2 When working with these levels of sodium all ap
28. ut by suitably trained personnel and in accordance with the information given Normal safety precautions must be taken to avoid the possibility of an accident occurring when operating in conditions of high pressure and or temperature Chemicals must be stored away from heat protected from temperature extremes and powders kept dry Normal safe handling procedures must be used 6 When disposing of chemicals ensure that no two chemicals are mixed Safety advice concerning the use of the equipment described in this manual or any relevant hazard data sheets where applicable may be obtained from the Company address on the back cover together with servicing and spares information CONTENTS Section 1 INSTALLATION 0cceceecececeeneceees 1 1 Sodium Electrode Model 1048 GENERAL INFORMATION 2 1 Requirements 2 2 Storage PR RE 2 3 Reactive and Reconditioning ZA Sample DA sascorcsd maverereenarsencacens GENERAL PROCEDURE 3 1 Calibration oo eee 3 1 1 Concentration measurements 3 1 2 Activity measurements 3 1 3 Measurements ELECTRODE MALFUNCTION 4 1 Common Faults and Cures THEORY sans nes LOW LEVEL SODIUM DETERMINATION ccccececeeeeeeeeeees SPECIFICATION ccscceceseeeneeees 7 1 Response range 7 2 Response time
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