You are here

การพัฒนาขั้วไฟฟ้าเลือกเฉพาะไอออนฟลูออไรด์ชนิดเยื่อสถานะของแข็ง

Titleการพัฒนาขั้วไฟฟ้าเลือกเฉพาะไอออนฟลูออไรด์ชนิดเยื่อสถานะของแข็ง
Publication TypeJournal Article
Year of Publication2560
Authorsปราณี ศรีกอบัว
Journalวารสารวิชาการปทุมวัน
Volume7
Issue19
Pagination69-81
Date Publishedสิงหาคม 2560
Type of Articleบทความวิจัย
ISSN2229-1636
KeywordsFluoride electrode, solid state membrane, ขั้วไฟฟ้าเลือกเฉพาะฟลูออไรด์, เยื่อสถานะของแข็ง
Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการพัฒนาขั้วไฟฟ้าเลือกเฉพาะไอออนฟลูออไรด์ชนิดเยื่อสถานะของแข็ง ซึ่งแผ่นเยื่อเตรียมจากการผสม 70% Ag2S, 10% Cu2S และ 20% CaF2 แล้วอัดให้แน่นด้วยเครื่องอัดขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 13 มิลลิเมตร ที่ความดัน 1940 atm ขัดแต่งให้แผ่นเยื่อ Ag2S-Cu2S-CaF2 มีลักษณะปลายแหลมเพื่อให้ขั้วไฟฟ้ามีขนาดเล็กกว่าขั้วไฟฟ้าที่มีขายทั่วไป ทำให้ใช้สารเคมีและสารตัวอย่างปริมาณน้อย มีต้นทุนการผลิตต่ำสามารถนำไปใช้งานภาคสนามได้ ขั้วไฟฟ้าที่ผลิตได้ถูกนำมาวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงค่าศักย์ไฟฟ้าของไอออนฟลูออไรด์ ในช่วงความเข้มข้น 10-7 M – 10-1 M เพื่อศึกษาเวลาการตอบสนองของขั้วไฟฟ้า ระดับความเข้มข้นต่ำสุดที่ตรวจวัดได้ อายุการใช้งานของขั้วไฟฟ้า และใช้ขั้วไฟฟ้าตรวจหาปริมาณฟลูออไรด์ในน้ำประปาภายในสถาบันเทคโนโลยีปทุมวัน จากการทดสอบประสิทธิภาพของขั้วไฟฟ้าปรากฏว่า ให้ค่าความชันตามสมการของเนินสต์เท่ากับ 30.9 mV/decade ในช่วงความเข้มข้น 10-4 M – 10-1 M ของ F- ระดับความเข้มข้นต่ำสุดที่ตรวจวัดได้เท่ากับ 10-4 M เวลาในการตอบสนอง 40 วินาที ขั้วไฟฟ้ามีการตอบสนองต่อไอออนฟลูออไรด์ได้ดี มีอายุการใช้งานประมาณ 1 สัปดาห์ วัดปริมาณฟลูออไรด์ในน้ำประปาภายในสถาบันเทคโนโลยีปทุมวันให้ค่าศักย์ไฟฟ้าไม่คงที่

This research presents a development of a solid state fluoride ion selective electrode (ISE). The solid state membranes were prepared from the mixture of 70% Ag2S, 10% Cu2S and 20% CaF2 and then pressed in a stainless steel die (normally used for KBr disc preparation) with a 13 mm diameter plunger under a pressure of 1940 atm. The membrane disc was then polished to sharp shape for making the electrode smaller than the commercial electrodes, using small amounts of chemicals and samples, and using low production costs for applying in the field. The change of electrical potential of the developed ISE in the range of 10-7 – 10-1 mol/L fluoride ion was analyzed in order to study the response of the fabricated electrode. Nernstian slope, detection limit, and lifetime of electrodes were determined. The test of electrode efficiency gave a linear response with Nernstian slope of 30.9 mV per decade within the concentration range 10-4 to 10-1 mol/L of fluoride ion. The detection limit was 10-4 mol/L, and response time was less than one minute. The lifetime of the electrodes was found to be one week. The developed fluoride ISE was applied for determination of fluoride ion in tap water of Pathumwan Institute of Technology and the results showed that the electric potential value is not constant.

URLhttp://paj.pit.ac.th/index.php/paj2014/article/view/156/130