Tìm hiểu về công nghệ điện cực ISE trong đo lường và quan trắc nước

Trong phân tích chất lượng nước, các phép đo hóa học truyền thống thường mất nhiều thời gian, đòi hỏi nhân lực và tiêu tốn hóa chất. Chính vì vậy, sự ra đời của công nghệ điện cực ion chọn lọc – Ion Selective Electrode (ISE) đã mang lại bước tiến lớn, giúp việc phân tích nhanh chóng, chính xác và tiết kiệm hơn. Điện cực ISE ngày nay được ứng dụng rộng rãi, từ phòng thí nghiệm nghiên cứu, kiểm soát nước thải công nghiệp cho đến quan trắc tự động tại các trạm online.

Bài viết này sẽ cùng bạn tìm hiểu công nghệ ISE là gì, cách hoạt động và các ứng dụng tiêu biểu mà Aquaco đang triển khai tại Việt Nam.

1. Khái niệm điện cực ISE là gì? 

1.1. Điện cực ISE là gì? 

Điện cực ISE (Ion Selective Electrode) là loại điện cực có khả năng nhận biết và đo lường nồng độ của một ion cụ thể trong dung dịch. Mỗi điện cực ISE được thiết kế với màng nhạy ion đặc trưng, chỉ phản ứng chọn lọc với một loại ion, ví dụ: 

  • NH₄⁺ (amoni – chỉ số ô nhiễm hữu cơ), 

  • NO₃⁻ (nitrat – từ phân bón nông nghiệp), 

  • Cl⁻ (clorua – trong nước muối),  

  • F⁻ (florua – kiểm soát trong nước uống), 

  • Ca²⁺ (canxi – độ cứng nước), 

  • Na⁺ (natri – trong nước biển hoặc công nghiệp) 

  • Nhiều ion khác như K⁺, Pb²⁺. 

1.2. Nguyên lý hoạt động 

Khi dung dịch chứa ion mục tiêu tiếp xúc với màng nhạy của điện cực, một hiệu điện thế đặc trưng sẽ hình thành. Hiệu điện thế này tỉ lệ với nồng độ ion trong mẫu nước. Máy phân tích ghi nhận và chuyển đổi tín hiệu điện thành kết quả nồng độ, cho phép người vận hành biết ngay mẫu nước đang ở trạng thái nào. 

Nguyên lý hoạt động dựa trên phương trình Nernst: E = E₀ + (RT/nF) ln(a), trong đó E là điện thế, a là hoạt độ ion, giúp chuyển đổi tín hiệu ion thành tín hiệu điện dễ đo lường. Màng có thể là kính, tinh thể, chất lỏng hoặc polymer, đảm bảo tính chọn lọc cao. 

Ưu điểm so với phương pháp phân tích hóa học truyền thống 

  • Nhanh chóng: kết quả được hiển thị gần như tức thì. 

  • Đơn giản: thao tác dễ thực hiện, không cần nhiều bước chuẩn bị hóa chất. 

  • Linh hoạt: phù hợp với nhiều loại mẫu, từ nước sạch đến nước thải phức tạp.

2. Ứng dụng của điện cực ISE trong các thiết bị đo và quan trắc nước 

Với khả năng đo lường ion chọn lọc cụ thể trong từng loại dung dịch, dưới đây là các ứng dụng chính của điện cực ISE trong các thiết bị đo và quan trắc nước: 

2.1. Phòng thí nghiệm – Máy HQ series 

Trong các phòng thí nghiệm môi trường và nhà máy xử lý nước, máy đo cầm tay và để bàn HQ series của Hach thường được sử dụng phổ biến.

  • Các điện cực ISE Intellical cho HQ series có thể đo NH₄⁺, NO₃⁻, F⁻, bên cạnh các điện cực pH và DO. 

  • Ưu điểm là thao tác đơn giản, đo nhanh tại chỗ mà không cần mẫu lớn. Người vận hành chỉ cần nhúng điện cực vào mẫu nước, thiết bị sẽ hiển thị kết quả trong vài giây. 

  • So sánh với điện cực pH (chỉ đo H⁺), ISE nổi bật ở tính chuyên biệt, tránh nhiễu từ ion khác, trong khi pH electrode chỉ phản ánh độ axit tổng quát. 

  • Hiệu chuẩn đơn giản, độ chính xác cao, phù hợp cả khi phân tích hiện trường. 

Nhờ sự linh hoạt này, HQ series giúp kỹ sư môi trường kiểm soát nhanh các chỉ tiêu ion có trong nước cấp, nước thải hoặc nghiên cứu trong phòng lab.

Tham khảo bài viết: Công Nghệ Điện Cực IntelliCAL - Hướng Dẫn Sử Dụng Máy Đo HQ Series

2.2. Quan trắc online – ứng dụng điện cực Ammonium sc ISE HACH 

Trong hệ thống quan trắc online, amoni (NH₄⁺) là chỉ tiêu quan trọng, liên quan trực tiếp đến ô nhiễm dinh dưỡng và quy chuẩn xả thải. Cảm biến Ammonium sc ISE của Hach cho phép đo trực tuyến, liên tục ion NH ₄⁺  trong dòng chảy. 

  • Kết nối trực tiếp với bộ điều khiển SC1000 controller, hiển thị dữ liệu theo thời gian thực. 

  • Ứng dụng điển hình: trạm quan trắc nước thải khu công nghiệp, nhà máy xử lý nước đô thị, quan trắc nước mặt. 

  • Trong các dự án tại Việt Nam, cảm biến này cung cấp dữ liệu thời gian thực, giúp phát hiện vượt ngưỡng Amoni nhanh chóng. 

Nhờ công nghệ ISE, doanh nghiệp có thể giám sát liên tục hàm lượng amoni mà không cần lấy mẫu thủ công, vừa tiết kiệm được nhân lực vừa giảm chi phí phân tích.

Cảm biến Ammonium sc ISE - Hach

2.3. Ứng dụng trong máy phân tích tự động EZ series HACH 

Đối với những hệ thống quan trắc đòi hỏi tính tự động hóa cao, các bộ phân tích EZ series của Hach có thể là một lựa chọn tối ưu.  

  • Nhiều module trong EZ series được tích hợp điện cực ISE để đo NH₄⁺, NO₃⁻ hoặc Cl⁻ để đo tự động và ổn định, phù hợp với các trạm quan trắc liên tục. 

  • Thiết bị vận hành hoàn toàn tự động: lấy mẫu, đo đạc, ghi dữ liệu.  

  • Kết quả được truyền trực tiếp về trung tâm giám sát, phục vụ báo cáo theo quy định.  

  • Dòng thiết bị này sử dụng ISE kết hợp với voltammetry hoặc quang hóa, đo chính xác ở mức thấp, phù hợp cho nước uống và công nghiệp. 

Điện cực ISE trong EZ series mang lại sự ổn định dài hạn, giảm nhu cầu bảo trì so với các phương pháp phân tích hóa học truyền thống. 

Tham khảo bài viết: EZ Series HACH Máy Phân Tích Online - Giải Pháp Toàn Diện Cho Chất Lượng Nước

3. Ưu điểm nổi bật của công nghệ điện cực ISE 

So với các phương pháp phân tích khác, điện cực ion chọn lọc ISE mang lại nhiều lợi ích:  

  • Điện cực ISE đo nhanh và đáp ứng trực tiếp, chỉ mất vài giây để đọc kết quả, khác với phương pháp hóa học cần hàng giờ. 

  • Độ nhạy cao cho phép phát hiện ion ở mức thấp (µg/L), hữu ích cho giám sát môi trường nhạy cảm như nước ngầm. 

  • Ứng dụng linh hoạt từ phòng lab đến hiện trường và online, không đòi hỏi thiết bị phức tạp. 

  • So với phân tích hóa học truyền thống (như chuẩn độ), ISE tối ưu chi phí bằng cách giảm hóa chất và lao động, tiết kiệm lên đến 50% chi phí vận hành theo các nghiên cứu. 

Tuy nhiên, cũng cần lưu ý nhiễu từ các ion tương tự nên phải hiệu chuẩn định kỳ các thiết bị để đảm bảo kết quả luôn chính xác. 

4. Giải pháp từ Aquaco  

Là đại lý ủy quyền chính thức của Hach tại Việt Nam, Aquaco cung cấp đầy đủ các loại điện cực ISE cho từng nhu cầu:  

  • Điện cực Intellical ISE cho HQ series (phòng thí nghiệm & hiện trường).  

  • Cảm biến Ammonium sc ISE cho hệ thống quan trắc online.  

  • Điện cực ISE trong EZ series cho phân tích tự động.  

Công ty cam kết hàng chính hãng Hach, với dịch vụ hiệu chuẩn, bảo trì chuyên nghiệp, đảm bảo thiết bị hoạt động ổn định, giúp khách hàng yên tâm vận hành lâu dài. 

Với đội ngũ kỹ sư giàu kinh nghiệm, Aquaco không chỉ bán sản phẩm mà còn tư vấn giải pháp toàn diện, từ thiết kế đến vận hành, giúp doanh nghiệp tuân thủ tiêu chuẩn Việt Nam. 

Có thể nói, điện cực ion chọn lọc (ISE) là công nghệ tiên tiến, đóng vai trò quan trọng trong đo lường và quan trắc chất lượng nước. Giúp doanh nghiệp và cơ quan quản lý theo dõi chất lượng nước hiệu quả, giảm rủi ro ô nhiễm. Với khả năng đo chính xác và linh hoạt, ISE sẽ tiếp tục phát triển, đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu. 

Với sự đồng hành của Aquaco và các giải pháp thiết bị Hach, doanh nghiệp và cơ quan quản lý tại Việt Nam có thể dễ dàng tiếp cận và ứng dụng công nghệ ISE để đáp ứng yêu cầu quan trắc ngày càng khắt khe.

Liên hệ ngay với chúng tôi để được tư vấn chi tiết và triển khai hệ thống hiệu quả.

Công ty cổ phần thiết bị công nghệ AQUA  

Văn phòng đại diện:  23 Đường Số 4, Cư Xá Chu Văn An, Phường Bình Thạnh, TP.HCM. 

Văn phòng giao dịch: Số 2 đường 5, Khu phố 67, Phường Hiệp Bình, TP HCM.

Hotline:  0909 246 726  

Tel: 028 6276 4726  

Email: info@aquaco.vn


Tin tức liên quan

Làm thế nào để đo chính xác mẫu nước có nồng độ vượt ngưỡng thiết bị và thuốc thử?
Làm thế nào để đo chính xác mẫu nước có nồng độ vượt ngưỡng thiết bị và thuốc thử?

230 Lượt xem

Trong quá trình phân tích nước – từ nước thải, nước cấp, nước uống đến nước siêu tinh khiết – các thiết bị và bộ thuốc thử đều có giới hạn đo cụ thể. Tuy nhiên, trong thực tế đo lường cho thấy, có không ít mẫu nước có một hoặc vài chỉ tiêu có nồng độ vượt giới hạn đo cho phép (out of range). Điều này có thể xảy ra trong nhiều mẫu nước.

Vậy trong những trường hợp này, làm sao để vẫn đo được kết quả chính xác, tin cậy và phù hợp với quy trình kiểm soát chất lượng?

Chỉ số TDS là gì? TDS trong nước bao nhiêu thì uống được? 
Chỉ số TDS là gì? TDS trong nước bao nhiêu thì uống được? 

3759 Lượt xem

Chỉ số TDS là một thuật ngữ mà chúng ta thường nghe thấy rất nhiều khi tìm hiểu về chất lượng nước. Nhưng bạn có thực sự hiểu rõ đó là gì và tại sao lại quan trọng? Cùng Aquaco tìm hiểu chi tiết về TDS từ khái niệm, sự tồn tại và cách chúng ta có thể đo lường được chỉ số này qua bài viết dưới đây! 

Tần suất quan trắc môi trường nước thải
Tần suất quan trắc môi trường nước thải

1483 Lượt xem

Việc thực hiện quan trắc nước thải đã trở thành hoạt động quen thuộc với nhiều đơn vị và được tiến hành song song cùng hoạt động xử lý nước thải. Từ đó cho thấy trắc nước thải ngày càng  chiếm giữ vai trò quan trọng khi có thể cung cấp những dữ liệu cần thiết về hiện trạng nước thải cũng như góp phần đưa ra hướng xử lý phù hợp với mức độ ảnh hưởng đến chất lượng môi trường. Tuy nhiên, cần phải xác định tần suất quan trắc môi trường nước thải phù hợp mới có thể mang lại kết quả chính xác nhất.

Nhà máy nhiệt điện có cần lắp đặt trạm quan trắc nước thải tự động không?
Nhà máy nhiệt điện có cần lắp đặt trạm quan trắc nước thải tự động không?

582 Lượt xem

Trong bối cảnh các quy định về bảo vệ môi trường ngày càng khắt khe, việc kiểm soát nước thải từ nhà máy nhiệt điện đang trở thành một yêu cầu cấp bách. Nhà máy nhiệt điện, với quy trình hoạt động liên tục và tiêu thụ lượng lớn nhiên liệu, thường phát sinh ra nước thải chứa nhiều hóa chất và kim loại nặng có khả năng gây ô nhiễm nghiêm trọng. Điều này đặt ra câu hỏi: Liệu các nhà máy nhiệt điện có cần lắp đặt trạm quan trắc nước thải tự động?  

Những điểm mới quan trọng trong Nghị định 05/2025/NĐ-CP về bảo vệ môi trường
Những điểm mới quan trọng trong Nghị định 05/2025/NĐ-CP về bảo vệ môi trường

4668 Lượt xem

Nghị định số 05/2025/NĐ-CP, ban hành vào đầu năm nay (06/01/2025), là bước điều chỉnh lớn của Chính phủ nhằm tiếp tục hoàn thiện hành lang pháp lý trong công tác bảo vệ môi trường. Nghị định này kế thừa, sửa đổi và bổ sung một số nội dung quan trọng từ Nghị định 08/2022/NĐ-CP, với trọng tâm là cải cách thủ tục hành chính, phân cấp thẩm quyền, tăng trách nhiệm doanh nghiệp và thúc đẩy mô hình kinh tế tuần hoàn.

Chỉ số BOD trong nước nói lên điều gì?
Chỉ số BOD trong nước nói lên điều gì?

2539 Lượt xem

Bạn có biết rằng lượng chất hữu cơ trong nước thải có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường? Chỉ số BOD là một thước đo quan trọng để đánh giá chất lượng nguồn nước và mức độ ô nhiễm hữu cơ trong nước. Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về chỉ số BOD, tầm quan trọng của chỉ số này và cách giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước. 

Tại sao các nhà máy nước cần đầu tư hệ thống quan trắc nước cấp online?
Tại sao các nhà máy nước cần đầu tư hệ thống quan trắc nước cấp online?

246 Lượt xem

Trong bối cảnh chất lượng nước sạch đang ngày càng được quan tâm tại Việt Nam, quan trắc online đã trở thành giải pháp không thể thiếu cho các nhà máy nước cấp. Bài viết dưới đây sẽ lý giải tại sao các nhà máy nước cần đầu tư hệ thống quan trắc nước cấp online, đồng thời giải đáp các câu hỏi phổ biến từ phía khách hàng về an toàn nước sạch. 

Giải pháp quan trắc nước mặt tự động, liên tục
Giải pháp quan trắc nước mặt tự động, liên tục

252 Lượt xem

Nước mặt không chỉ là nguồn tài nguyên thiết yếu cho đời sống con người mà còn là yếu tố then chốt trong cân bằng hệ sinh thái. Để có thể bảo vệ và sử dụng hiệu quả nguồn tài nguyên này, cần có những giải pháp công nghệ tiên tiến giúp theo dõi, đánh giá và kiểm soát chất lượng nước một cách liên tục và chính xác. Từ đó, các hệ thống quan trắc nước mặt tự động, liên tục ra đời và trở thành một giải pháp toàn diện, tối ưu.

Ứng dụng của cảm biến HACH UVAS trong quan trắc online ô nhiễm hữu cơ nước thải
Ứng dụng của cảm biến HACH UVAS trong quan trắc online ô nhiễm hữu cơ nước thải

183 Lượt xem

Trong bối cảnh ô nhiễm môi trường nước ngày càng nghiêm trọng, việc kiểm soát chất lượng nước thải, đặc biệt là các chất hữu cơ, là yêu cầu cấp thiết đối với các khu công nghiệp và nhà máy xử lý nước thải. Cảm biến Hach UVAS sc là một giải pháp tiên tiến, được thiết kế để đo lường mức độ ô nhiễm hữu cơ trong nước thải thông qua hệ số hấp thụ quang phổ (SAC) tại bước sóng 254 nm, từ đó cung cấp dữ liệu tương quan với các chỉ số quan trọng như COD và BOD.

AQUACO - ĐƠN VỊ LẮP ĐẶT HỆ THỐNG QUAN TRẮC NƯỚC MẶT
AQUACO - ĐƠN VỊ LẮP ĐẶT HỆ THỐNG QUAN TRẮC NƯỚC MẶT

175 Lượt xem

Hệ thống quan trắc nước mặt đang trở thành giải pháp thiết yếu trong việc bảo vệ và quản lý nguồn tài nguyên nước trước thực trạng ô nhiễm ngày càng nghiêm trọng. Với kinh nghiệm và uy tín hàng đầu, AQUACO tự hào là đơn vị cung cấp dịch vụ lắp đặt hệ thống quan trắc nước mặt chuyên nghiệp, đáp ứng mọi nhu cầu của khách hàng từ cá nhân đến doanh nghiệp và cơ quan quản lý. Hãy cùng tìm hiểu lý do vì sao AQUACO là lựa chọn hàng đầu trong lĩnh vực này.

Quan trắc không khí xung quanh - Hoạt động quan trọng trong quy trình Quản lý chất lượng không khí
Quan trắc không khí xung quanh - Hoạt động quan trọng trong quy trình Quản lý chất lượng không khí

2557 Lượt xem

Không khí xung quanh chúng ta có nhiệm vụ cung cấp sự sống cho tất cả sinh vật và con người. Vì thế khi nguồn không khí này bị ô nhiễm sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người tác động xấu đến môi trường trong tự nhiên. Việc lấy mẫu không khí và quan trắc không khí xung quanh nhằm giúp đánh giá có hệ thống và lâu dài về mức độ ô nhiễm của không khí qua từng loại thông số. Đồng thời, giúp chúng ta biết được nguyên nhân gây ô nhiễm và đưa ra hướng giải quyết để mang lại không khí trong lành.

Hà Nội: Chuyên gia đề xuất phân bố hợp lý hệ thống quan trắc để có hiệu quả
Hà Nội: Chuyên gia đề xuất phân bố hợp lý hệ thống quan trắc để có hiệu quả

771 Lượt xem

Chuyên gia môi trường đề xuất cần nhanh chóng bổ sung hệ thống quan trắc không khí tự động ở Hà Nội. Bên cạnh đó, cũng cần phân bố hợp lý mạng lưới quan trắc này để hoạt động có hiệu quả cao nhất.


Bình luận
  • Đánh giá của bạn
Đã thêm vào giỏ hàng