อ่าน 3 นาที
คลอริโดมิเตอร์
คลอ ริโดมิเตอร์ เป็น เครื่องมือวัด ที่ใช้ในการหาความ เข้มข้น ของ ไอออน คลอไรด์ (Cl– ) ใน สารละลาย โดยใช้กระบวนการที่เรียกว่า การไทเทรตแบบคูลอมเมตริก หรือ...
คลอริโดมิเตอร์
คลอริโดมิเตอร์เป็นเครื่องมือวัดที่ใช้ในการหาความเข้มข้นของไอออนคลอไรด์ (Cl– )ในสารละลายโดยใช้กระบวนการที่เรียกว่าการไทเทรตแบบคูลอมเมตริกหรือคูลอมเมตรีแบบแอมเพอโรสแตติก ซึ่งเป็นวิธีการอ้างอิงทางเคมี ไฟฟ้าที่ได้รับการยอมรับในการหาความเข้มข้นของคลอไรด์ในของเหลวทางชีวภาพได้แก่ซีรั่มในเลือดพลาสมาในเลือดปัสสาวะเหงื่อและน้ำไขสันหลัง [ 1 ] [ 2 ] กระบวนการคูลอมเมตรีจะสร้าง ไอออน เงินซึ่งทำปฏิกิริยากับคลอไรด์เพื่อสร้างซิลเวอร์คลอไรด์ (AgCl) [ 1 ]
คลอริโดมิเตอร์เครื่องแรกได้รับการออกแบบโดยทีมงานที่นำโดย Ernest Cotlove ในปี พ.ศ. 2501 [ 3 ]
วิธีการอื่นในการกำหนดความเข้มข้นของคลอไรด์ ได้แก่ การไทเทรตด้วยแสงและสเปกโทรเมตรีมวลไอโซโทป เจือจาง [ 4 ]
การดำเนินการ
เครื่องแอมเพอโรสแตท จ่าย กระแสคงที่ประมาณ 6–8 มิลลิ แอมป์ ให้กับอิเล็กโทรด ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เพื่อทำการไทเทรตสารละลาย และตัวจับเวลาดิจิทัลจะเริ่มทำงาน[ 5 ]อิเล็กโทรดเงินคู่ที่สองใช้เป็นตัวตรวจจับเพื่อวัดค่าการนำไฟฟ้าของสารละลาย[ 6 ] [ 4 ] ทราบกันดีว่ากระแสคงที่เดียวกันนี้สามารถไทเทรต สารละลายมาตรฐานคลอไรด์ จำนวนโมล ที่กำหนดได้ ในเวลาที่กำหนดการไทเทรต สารละลาย ทดสอบจะส่งผลให้เกิด ซิลเวอร์คลอไรด์ ที่ไม่ละลายน้ำจนกว่าไอออนคลอไรด์จะถูกใช้หมด หลังจากนั้นจะตรวจพบการเพิ่มขึ้นของไอออนเงินที่อิเล็กโทรดตรวจจับ[ 2 ]เวลานี้คือเวลาไทเทรตของสารละลายที่กำลังวัด ความเข้มข้นของไอออนคลอไรด์ในสารละลายนี้จะคำนวณได้ดังนี้: [ 1 ]
แม้ว่าปริมาณสัมบูรณ์ของไอออนเงิน ( ) ที่จำเป็นในการทำปฏิกิริยากับไอออนคลอไรด์สามารถกำหนดได้โดยใช้กฎการแยกด้วยไฟฟ้าของฟาราเดย์แต่ในทางปฏิบัติจำเป็นต้องมีการสอบเทียบ[ 1 ]
ไอออนเงินถูกสร้างขึ้นโดยปฏิกิริยาออกซิเดชันที่ขั้วบวกเมื่อมีการใช้ศักย์ไฟฟ้า กับ อิเล็กโทรดเงิน[ 7 ]นี่คือปฏิกิริยาแอโนดิก
ไอออนเงินเข้าสู่สารละลายในอัตราส่วนที่แปรผันตรงกับกระแสไฟฟ้า[ 7 ]เนื่องจากกระแสไฟฟ้าคงที่ อัตราการผลิตไอออนเงินจึงแปรผันตรงกับเวลาที่กระแสไฟฟ้าไหล และไอออนเงินเข้าสู่สารละลายในอัตราคงที่จากขั้วบวกที่เป็นลวดเงิน[ 7 ]ไอออนเหล่านี้ทำปฏิกิริยากับไอออนคลอไรด์ในปฏิกิริยาไทเทรต ส่งผลให้เกิดซิลเวอร์คลอไรด์ที่ไม่ละลายน้ำ[ 7 ]
จุดสิ้นสุดซึ่งเกิดขึ้นเมื่อไม่มีไอออนคลอไรด์ที่ไอออนเงินสามารถทำปฏิกิริยาด้วยได้อีกต่อไป จะถูกตรวจจับโดยไมโครอิเล็กโทรดเงินคู่หนึ่งในสารละลาย ซึ่งต่ออนุกรมกับไมโครแอมมิเตอร์ความเข้มข้นของไอออนเงินที่เพิ่มขึ้นจะสร้างกระแสไฟฟ้าระหว่างไมโครอิเล็กโทรด ทำให้สวิตช์ทำงานและตัดไฟไปยังอิเล็กโทรดหลักและตัวจับเวลา ทำให้การวัดสิ้นสุดลง[ 5 ]ระยะเวลาของการไทเทรตคือเวลาไทเทรตซึ่งเป็นสัดส่วนกับปริมาณของไอออนเงินที่ปล่อยออกมา และด้วยเหตุนี้จึงเป็นสัดส่วนกับปริมาณของคลอไรด์ในสารละลายทดสอบ
การใช้งาน
คลอริโดมิเตอร์ใช้เพื่อกำหนดความเข้มข้นของไอออนคลอไรด์ในของเหลวทางชีวภาพตัวอย่างเช่น ความเข้มข้นของไอออนคลอไรด์ในพลาสมาของปลาจะถูกวัดเพื่อประเมินผลกระทบของความเครียดต่อการควบคุมสมดุลออสโมซิสในการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ[ 6 ]พลาสมาปริมาณเล็กน้อย (10 μL) เมื่อรวมกับรีเอเจนต์ที่ เป็นกรด จะทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมีซึ่งในที่สุดจะให้ค่าความเข้มข้นของไอออนคลอไรด์ในหน่วยmeq /L [ 6 ]
เนื่องจากต้องใช้กระแสสลับคลอริโดมิเตอร์จึงไม่สามารถพกพาได้และเหมาะสำหรับวางบนโต๊ะมากกว่า[ 6 ]ซึ่งอาจจำเป็นต้องแช่แข็งตัวอย่างของเหลวทางชีวภาพที่เก็บในภาคสนามเพื่อนำไปวิเคราะห์ในภายหลัง[ 6 ]
คลอริโดมิเตอร์แสดงถึงการใช้คูลอมเมตรีที่พบได้บ่อยที่สุดในชีวเคมีคลินิก[ 7 ]
หมายเหตุ
- ↑ a b c d Skoog และคณะ 2013 , หน้า. 603.
- ^ a b Lee 2009 , หน้า 24.
- ^โรเซนเฟลด์ 1999 , หน้า 353.
- อรรถ เป็นข สคู กและคณะ 2013 , หน้า. 604.
- ^ a b Varcoe 2001 , หน้า 14-2.
- ↑ a b c d eอิวามะ และคณะ 2554หน้า 259.
- ^ a b c d e Varcoe 2001 , หน้า 14-1.
อ่านเพิ่มเติม
- Bishop, Michael L.; Fody, Edward P., บรรณาธิการ (1985). เคมีคลินิก: หลักการ ขั้นตอน และความสัมพันธ์ . Janet L. Duben-Engelkirk. Lippincott.
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ คลอริโดมิเตอร์
คลอ ริโดมิเตอร์ เป็น เครื่องมือวัด ที่ใช้ในการหาความ เข้มข้น ของ ไอออน คลอไรด์ (Cl– ) ใน สารละลาย โดยใช้กระบวนการที่เรียกว่า การไทเทรตแบบคูลอมเมตริก หรือ...
การดำเนินการ
เครื่อง แอมเพอโรสแตท จ่าย กระแส คงที่ประมาณ 6–8 มิลลิ แอมป์ ให้กับ อิเล็กโทรด ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เพื่อทำการไทเทรตสารละลาย และตัวจับเวลาดิจิทัลจะเริ่มทำงาน [ 5 ] อิเล็กโทรดเงินคู่ที่สองใช้เป็นตัวตรวจจับเพื่อวัดค่า การนำไฟฟ้า ของสารละลาย [ 6 ] [ 4 ]...
การใช้งาน
คลอริโดมิเตอร์ใช้เพื่อกำหนดความเข้มข้นของไอออนคลอไรด์ใน ของเหลวทางชีวภาพ ตัวอย่างเช่น ความเข้มข้นของไอออนคลอไรด์ในพลาสมาของปลาจะถูกวัดเพื่อประเมินผลกระทบของความเครียดต่อ การควบคุมสมดุลออสโมซิส ในการ เพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ [ 6 ] พลาสมาปริมาณเล็กน้อย (10 μL)...
หมายเหตุ
↑ a b c d Skoog และคณะ 2013 , หน้า. 603. ^ a b Lee 2009 , หน้า 24. ^ โรเซนเฟลด์ 1999 , หน้า 353. อรรถ เป็น ข สคู ก และคณะ 2013 , หน้า. 604. ^ a b Varcoe 2001 , หน้า 14-2. ↑ a b c d e อิวามะ และคณะ 2554 หน้า 259. ^ a b c d e Varcoe 2001 , หน้า 14-1.