I. composants de base de l'instrument et paramètres de performance (déterminants de base)

Le cœur du moniteur d'ions sodium est l'électrode sélective d'ions sodium (na⁺ - ISE) et l'électrode de référence correspondante, le système de traitement du signal, dont les performances déterminent directement la « limite supérieure» de la précision de détection:

1.performance atténuation et caractéristiques de l'électrode sélective ionique (na⁺ - ISE)

Sélectivité et vieillissement du film d'électrode:

Le na⁺ - ISE idéal ne répond qu'au na⁺, mais la membrane réelle (par exemple, la membrane de verre, la membrane de PVC) est sujette à d'autres interférences cationiques (par exemple, k⁺, li⁺, nh⁺, où l'interférence de k⁺ est significative, car le rayon ionique est proche de na⁺) et L'interférence conduit à un « métamétamorphisme» (par exemple, dans un échantillon riche en potassium, k⁺ lié à la membrane est mal évalué comme na⁺).

L'utilisation à long terme du film d'électrode peut s'user, contaminer (par exemple, adsorption de protéines) ou vieillir, entraînant une baisse de sélectivité, une déviation de la pente de réponse par rapport à l'équation de nernster (pente idéale ≈ 59,2 MV / DEC, 25 ° c), et plus la déviation de pente est importante, plus l'erreur de détection est importante (par exemple, la pente tombe à 55 MV / DEC, ce qui peut entraîner une erreur supérieure à ± 3%).

Résistance interne de l'électrode et vitesse de réponse:

Une résistance interne trop élevée de l'électrode (par exemple, film de verre sec, perte d'électrolyte à l'intérieur de la membrane) entraîne une distorsion de la transmission du signal, en particulier dans les échantillons à faible concentration (par exemple, na ⁺ 135 - 145 mmol / l sérum), un signal faible est susceptible d'être perturbé;

Une réponse lente (p. ex. contamination de la membrane, électrolyte insuffisant) peut entraîner des lectures sans atteindre le potentiel d'équilibre et une mauvaise répétabilité (grandes fluctuations des résultats de plusieurs mesures).

Stabilité de l'électrode de référence:

L'électrode de référence (par exemple, l'électrode AG / AgCl) doit fournir un potentiel de référence stable, si sa jonction liquide est bloquée (par exemple, le dégagement de cristal de KCl, le dépôt de protéine de l'échantillon), si le liquide chargé (par exemple, 3 mol / lkcl) est épuisé ou contaminé, cela entraînera une dérive du potentiel de référence, introduisant directement une erreur du système (par exemple, dérive ± 2 MV, correspondant à une erreur de concentration en na ⁺ d'environ ± 3%).

2. Système de traitement du signal et d'étalonnage des instruments

Erreur de Calibration:

Non étalonné selon les exigences (par exemple, non étalonné pendant une longue période, mauvaise sélection de la concentration du liquide d'étalonnage): l'instrument doit établir une courbe « potentiel - concentration » à l'aide d'un liquide d'étalonnage standard (par exemple, une solution de 100 mmol / L de faible étalonnage, 200 mmol / lna⁺ de haut étalonnage), et si le liquide d'étalonnage est périmé et que la concentration n'est pas correcte (par exemple, erreur de dilution), le décalage de la courbe peut entraîner des résultats systématiquement élevés / faibles pour tous les échantillons testés.

Irrégularités dans le processus d'étalonnage: par exemple, les électrodes n'ont pas été rincées avant l'étalonnage, la température du liquide d'étalonnage n'est pas conforme à la température de l'échantillon, ce qui peut entraîner une différence de linéarité de la courbe (r² < 0995), ce qui affecte la précision.

Amplification du signal et capacité anti - interférence:

Une précision insuffisante de l'amplificateur de signal de l'instrument, un mauvais effet de blindage électromagnétique (par exemple, à proximité d'un champ électrique fort, d'un convertisseur de fréquence) peuvent provoquer des interférences du signal potentiométrique par le bruit, l'apparition d'un "nombre de sauts" (grande fluctuation de la lecture), En particulier lorsque la détection de faible concentration est plus prononcée.

II. Caractéristiques de l'échantillon et pré - traitement (les facteurs de perturbation les plus courants)

Les propriétés physico - chimiques de l'échantillon interfèrent directement avec la liaison spécifique du na⁺aux électrodes et sont la principale source de biais de précision dans la détection in situ:

1. Interférence de matrice d'échantillon (Force ionique, ions coexistants)

Force ionique incohérente: la réponse de l'équation de Nernst est basée sur « l'activité» plutôt que sur la concentration, la différence de Force ionique entre l'échantillon et le liquide d'étalonnage entraîne des changements dans le coefficient d'activité (par exemple, la Force ionique du sérum, de l'urine, des eaux usées est beaucoup plus élevée que celle du liquide standard pur), et l'erreur peut atteindre plus de ± 5% lorsque la régulation de la Force ionique (AIS) n'est pas effectuée.

Exemple: des concentrations élevées de cl⁻, so₄²⁻dans l'urine réduisent l'activité de na⁺, et si elles sont détectées directement, les résultats seront inférieurs à la concentration réelle.

Ions interférents coexistants: en plus de k⁺, des concentrations élevées de li⁺ (p. ex., sérum de patients traités au lithium), de nh⁺ (p. ex., effluents d’azote ammoniacal, urine de patients souffrant d’insuffisance rénale) rivalisent avec na⁺ pour le site de liaison de la membrane de l’électrode, ce qui entraîne des valeurs de détection élevées.

Le degré d'interférence est mesuré par un "coefficient de sélectivité (kna⁺, mⁿ)", plus le coefficient est grand, plus l'interférence est grave (comme pour une certaine électrode kna⁺, k⁺ = 0,01, c'est - à - dire 100 fois k⁺, ce qui correspond à une réponse de 1 fois na⁺); Si la concentration de k⁺ atteint 50 mmol / L, la détection de na⁺ est supérieure de 0,5 mmol / l).

2. État physique de l'échantillon et contamination

Fluctuation de la température: la pente de l'équation de Nernst est directement proportionnelle à la température absolue (chaque changement de température de 1 ° C, la pente varie d'environ 2%), si la température de l'échantillon (par exemple, le sérum de 37 ° c) diffère de la température du liquide d'étalonnage (Par exemple, la température ambiante de 25 ° c) de plus de ± 5 ° C, une erreur sera introduite directement (par exemple, l'échantillon de 37 ° c est corrigé avec 25 ° C, erreur d'environ ± 2,4%).

Turbidité de l'échantillon par rapport aux particules: les particules en suspension dans l'échantillon (par exemple, les globules rouges dans le sang, les boues d'eaux usées), la précipitation de protéines adsorbent à la surface de la membrane de l'électrode, obstruent les pores de la membrane, réduisent la vitesse de réponse et la sélectivité, entraînant une dérive des lectures (par exemple, pas de centrifugation lors de la détection d'échantillons de sang total, les globules rouges se fixent à la surface de la membrane, l'erreur

Influence du pH: la réponse d'une partie du na⁺ - ISE (par exemple, une électrode à film de verre) est influencée par le pH et, à pH < 6 ou à pH > 10, la sélectivité du film diminue (par exemple, h⁺ - na⁺ entre en compétition pour le site de liaison), ce qui entraîne une déviation de la valeur de détection. Par exemple, dans les eaux usées fortement acides (pH = 3), la valeur de détection du na⁺ peut être supérieure de 10 à 15%.