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

Phân tích các loại nước thải công nghiệp: loại nước thải nào có mức độ ô nhiễm cao nhất?
Phân tích các loại nước thải công nghiệp: loại nước thải nào có mức độ ô nhiễm cao nhất?

1068 Lượt xem

Nước thải công nghiệp là một trong những thách thức lớn nhất mà thế giới hiện đại đang phải đối mặt trong công cuộc bảo vệ môi trường. Với sự phát triển không ngừng của các ngành công nghiệp, lượng nước thải phát sinh ngày càng gia tăng, trong đó chứa đầy các chất ô nhiễm nguy hại, gây ra những hậu quả nghiêm trọng cho nguồn nước, hệ sinh thái và sức khỏe con người. 

Máy đo đa chỉ tiêu cầm tay HQ2100 của HACH – Giải pháp chuyên sâu cho phân tích chất lượng nước 
Máy đo đa chỉ tiêu cầm tay HQ2100 của HACH – Giải pháp chuyên sâu cho phân tích chất lượng nước 

619 Lượt xem

Máy đo đa chỉ tiêu cầm tay HQ2100 của HACH là một thiết bị cao cấp, tích hợp nhiều công nghệ hiện đại để đáp ứng nhu cầu phân tích chất lượng nước trong các môi trường khác nhau. Thiết bị này được thiết kế không chỉ để cung cấp kết quả chính xác mà còn nhằm cải thiện quy trình làm việc, tăng tính linh hoạt và độ bền trong các điều kiện khắc nghiệt.

Cùng Aquaco tìm hiểu chi tiết về các tính năng, các lợi ích và công nghệ tiên tiến của HQ2100 đến từ thương hiệu HACH qua bài viết này!

Hướng dẫn sử dụng máy quang phổ cầm tay DR1900 (Phần 2)
Hướng dẫn sử dụng máy quang phổ cầm tay DR1900 (Phần 2)

641 Lượt xem

Dưới đây là nội dung phần 2 của toàn bộ hướng dẫn sử dụng máy quang phổ cầm tay DR1900. Để xem lại phần 1 của hướng dẫn vui lòng truy cập tại đây.

Bây giờ mời các bạn tiếp tục đón đọc phần 2 của hướng dẫn!

Những điều cần biết về chương trình quan trắc nước thải
Những điều cần biết về chương trình quan trắc nước thải

1001 Lượt xem

Theo Thông tư 10/2021/TT-BTNTM và Nghị Định 40/2019/NĐ-CP, các loại hình thuộc lĩnh vực sản xuất có nguy cơ gây ô nhiễm môi trường và có mức độ xả thải từ 500m3/24 giờ trở lên tính theo công suất phải thực hiện quan trắc nước thải. Quá trình này hỗ trợ việc kiểm soát nước thải sau xử lý đạt chuẩn trước khi đến nguồn tiếp nhận.

Những Thay Đổi Quan Trọng Trong QCVN 40:2025/BTNMT Về Nước Thải Công Nghiệp
Những Thay Đổi Quan Trọng Trong QCVN 40:2025/BTNMT Về Nước Thải Công Nghiệp

4290 Lượt xem

Aquaco xin cập nhật đến Quý khách hàng những thay đổi quan trọng trong QCVN 40:2025/BTNMT Về Nước Thải Công Nghiệp

Quan trắc là gì? Khái niệm & lợi ích của việc quan trắc
Quan trắc là gì? Khái niệm & lợi ích của việc quan trắc

1115 Lượt xem

Có bao giờ bạn tự hỏi, liệu thế giới xung quanh chúng ta có những điều gì đang xảy ra? Trong môi trường sống của chúng ta hàng ngày, không khí mà ta đang hít thở, nguồn nước chúng ta đang sử dụng bao gồm những thành phần nào?  

Hãy cùng AQUACO tìm hiểu quan trắc là gì? Có những loại nào, để lý giải cho câu hỏi trên và cùng chúng mình trả lời câu hỏi tại sao nên lắp đặt những trạm quan trắc môi trường nhé! 

Test nhanh chất lượng nước hồ bơi bằng que thử test strip 5 trong 1
Test nhanh chất lượng nước hồ bơi bằng que thử test strip 5 trong 1

373 Lượt xem

Kiểm tra chất lượng nước đặc biệt là nước hồ bơi, là hoạt động cần có nhằm đảm bảo nước đạt tiêu chuẩn và có hướng xử lý kịp thời nếu phát hiện ô nhiễm. Để tiến hành đo đạc thường xuyên mà vẫn tiết kiệm chi phí chúng ta có thể sử dụng các thiết bị hỗ trợ hợp lý ví dụ như que thử chất lượng nước 5 trong 1 của HACH. 

Thiết bị đo Clo dư online Cl17SC
Thiết bị đo Clo dư online Cl17SC

1159 Lượt xem

Bạn cần phân tích Clo dư theo thời gian thực với độ tin cậy để tối ưu hóa quy trình khử trùng hoặc để quan trắc lượng Clo dư đầu ra? Bạn đang tìm kiếm một giải pháp đáng tin cậy với bất kì điều kiện mẫu nào? Bạn tốn quá nhiều thời gian để khắc phục sự cố với máy phân tích Clo hiện tại của mình không? 

Nếu bạn đang gặp bất kỳ vấn đề nào trên đây thì hãy cùng Aquaco khám phá thông tin từ bài viết này để biết được giải pháp mà thiết bị đo clo dư online CL17SC mang lại liệu có thật sự tối ưu? 

Ứng dụng công nghệ IoT trong quản lý chất lượng nước
Ứng dụng công nghệ IoT trong quản lý chất lượng nước

534 Lượt xem

Trong xã hội hiện đại, việc sử dụng nguồn nước sạch và an toàn đóng vai trò thiết yếu đối với sức khỏe cộng đồng, hoạt động nông nghiệp, công nghiệp cũng như đời sống hàng ngày. Tuy nhiên, áp lực đang ngày một gia tăng trong việc quản lý nguồn nước, vì ô nhiễm môi trường và tác động của biến đổi khí hậu. Trong bối cảnh đó, công nghệ IoT đã ra đời mang lại một giải pháp đầy hứa hẹn trong việc giám sát và quản lý tài nguyên nước.

VI PHẠM QUAN TRẮC TÀI NGUYÊN NƯỚC DOANH NGHIỆP CÓ THỂ BỊ PHẠT ĐẾN 500 TRIỆU ĐỒNG
VI PHẠM QUAN TRẮC TÀI NGUYÊN NƯỚC DOANH NGHIỆP CÓ THỂ BỊ PHẠT ĐẾN 500 TRIỆU ĐỒNG

155 Lượt xem

Quan trắc tài nguyên nước không chỉ là yêu cầu kỹ thuật mà còn là nghĩa vụ pháp lý bắt buộc đối với nhiều doanh nghiệp trong các ngành sản xuất, chế biến, xử lý nước thải. Tuy nhiên, không ít đơn vị vẫn xem nhẹ hoặc thực hiện không đầy đủ, dẫn đến những vi phạm tiềm ẩn rủi ro rất lớn về mặt pháp lý và tài chính. Theo quy định hiện hành, mức xử phạt hành chính trong lĩnh vực tài nguyên nước có thể lên đến 500 triệu đồng đối với tổ chức vi phạm nếu được đánh giá là đặc biệt nghiêm trọng.

Quan trắc nước thải tự động nhà máy nhiệt điện
Quan trắc nước thải tự động nhà máy nhiệt điện

220 Lượt xem

Với tình hình xã hội ngày càng gia tăng nhận thức về vấn đề bảo vệ môi trường, việc triển khai các hệ thống quan trắc nước thải tự động không chỉ đơn thuần để tuân thủ pháp luật mà còn mang đến cơ hội tối ưu hóa hoạt động và nâng cao uy tín cho các nhà máy nhiệt điện. Đây là một bước tiến công nghệ quan trọng trong hành trình phát triển bền vững.

DR3900 vs DR6000: Nên lựa chọn dòng máy quang phổ nào cho phòng thí nghiệm của bạn?
DR3900 vs DR6000: Nên lựa chọn dòng máy quang phổ nào cho phòng thí nghiệm của bạn?

731 Lượt xem

Trong các phòng thí nghiệm phân tích nước máy quang phổ là một trong những thiết bị  không thể thiếu khi tiến hành đánh giá và phân tích các chỉ tiêu chất lượng nước quan trọng. Hãng HACH hiện tại có hai dòng máy đặc biệt phổ biến là DR3900 và DR6000, đây đều là những dòng máy rất được sự tin dùng bởi các chuyên gia nhờ sự chính xác và đo đạc hiệu quả. Tuy nhiên mỗi dòng lại có những ưu điểm riêng phù hợp với những yêu cầu khác nhau của khách hàng.


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