Orion versa star user Manual

Appendix A  
|
  
Channel Specific Settings and Features 
Isopotential Value 
V
ERSA 
S
TAR
 meters with pH, pH/ISE and pH/LogR modules offer the option for operators to 
enter an isopotential value for pH and ISE measurements. The slope of all electrodes changes 
with temperature, based on the Nernst equation. The slopes at the different temperatures 
intersect at the isopotential point, which is the point at which the electrode potential does not 
vary with temperature. For most pH electrodes, this point is 7.000. For ion selective electrodes 
(ISE), if the isopotential point is known or can be determined experimentally, entering this value 
makes temperature compensation for an ISE possible when a one or two point calibration is 
performed.
 
 
 
 
Determining an Isopotential Value for an Ion Selective Electrode 
1.
 
Prepare several standards with concentrations spanning the measuring range of the ion 
selective electrode. 
2.
 
Measure the mV value of the standards at room temperature, about 20 °C to 25 °C. 
3.
 
Measure the mV value of each standard at 75 °C. 
4.
 
Measure the mV value of each standard at 10 °C. 
5.
 
On semi-logarithmic graph paper, plot the concentration values on the log axis versus the 
mV values on the linear axis. 
6.
 
The lines will intersect at the isopotential value. Read the concentration from the graph for 
this point from the log axis, this is the isopotential value. 
 
 
Thermo Scientific 
Orion V
ERSA 
S
TAR
 Meter User Manual  
|
  
107
 

---

Appendix A  
|
  
Channel Specific Settings and Features 
Linear Regression 
V
ERSA 
S
TAR
 meters with pH, pH/ISE and pH/LogR modules offer a linear regression feature for 
pH and ISE calibration curves. Linear regression determines how the slope will be implemented 
after a multi-point calibration is performed.  
The default setting is linear regression off, which implements a traditional, segmented slope 
with point-to-point lines. The segmented approach is the most accurate and precise.  
Using the linear regression off setting, straight-line segments are drawn between each 
successive pair of calibration points. Separate slope and E
0
 values are calculated using the 
adjacent pair of calibration points. For example, in a five point calibration, four slopes and four 
E
0
 values are calculated to correspond to the four line segments that connect the calibration 
points. pH or concentration values for samples are calculated according to the segment that 
their mV potential values fall into. Those above or below the range of calibration are calculated 
by extrapolation from the top or bottom most segment. The displayed slope is an average slope 
of the separate segments. The slope may be outside the range normally expected for an 
electrode. For example, if the slope of one segment is low, then the average will be lower than 
theoretical, even though the response may be Nernstian over most of the range.  
Setting the linear regression on will implement a single best fit line for the calibration curve and 
can be beneficial if pH measurements vary greatly over a large range.  
 
 
 
 
108  
|
  
Orion V
ERSA 
S
TAR
 Meter User Manual 
Thermo Scientific 

---

Appendix A  
|
  
Channel Specific Settings and Features 
Blank Correction 
V
ERSA 
S
TAR
 meters with a pH/ISE module offer the option to use blank (non-linear) correction 
for ISE measurements when a multi-point calibration is performed. The automatic blank 
correction feature uses an algorithm to compensate for the non-linearity of an ion selective 
electrode in low level standards and samples. 
With the blank correction feature enabled, the meter decides whether blank correction is the 
best measurement strategy by analyzing the electrode response during a multi-point calibration. 
A separate blank does not have to be run. Graphically, blank correction is equivalent to drawing 
a smooth curve through the lowest three points of the multi-point calibration and extrapolating to 
zero concentration based on the assumption of Nernstian electrode behavior. 
Multi-point calibrations at the lower limit of detection are desirable when the response of an ion 
selective electrode is non-linear and cannot be characterized with a one or two point calibration. 
This is usually seen as a low electrode slope. Generally, the electrode is behaving in a 
Nernstian manner but the effect of a blank is being observed. See the figure below. 
 
 
This blank may be a true reagent blank, traces of analate ion in the reagents or it may be the 
“mud” value of the electrode. It could also be an interference in the reagents that becomes 
apparent at low levels of analate ion, or it could be any combination of these effects. The 
expanded version of the Nernst equation traditionally used for blank correction is as follows: 
E = E
0
 + S * log (C + b)   
where b is the blank 
In a multi-point calibration, a set of equations is generated and the relationship between them 
evaluated. For example, the equations generated in a three point calibration would be: 
E
1
 = E
0
 + S * log (C
1
 + b) 
E
2
 = E
0
 + S * log (C
2
 + b) 
E
3
 = E
0
 + S * log (C
3
 + b) 
Thermo Scientific 
Orion V
ERSA 
S
TAR
 Meter User Manual  
|
  
109
 

---