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強(qiáng)酸環(huán)境下的 pH電極 測(cè)量在化工生產(chǎn)(如硫酸、鹽酸等強(qiáng)酸的生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控)、冶金工業(yè)(例如酸洗工藝中對(duì)酸液 pH 值的控制)等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。準(zhǔn)確測(cè)量強(qiáng)酸的 pH 值對(duì)于保證產(chǎn)品質(zhì)量、控制反應(yīng)進(jìn)程以及確保設(shè)備安全運(yùn)行至關(guān)重要。pH 電極通常基于能斯特方程工作,通過(guò)測(cè)量玻璃膜兩側(cè)的電位差來(lái)確定溶液中的氫離子活度,進(jìn)而換算出 pH 值。其主要部件是對(duì)氫離子具有選擇性響應(yīng)的玻璃膜,當(dāng)玻璃膜與溶液接觸時(shí),溶液中的氫離子與玻璃膜表面的離子進(jìn)行交換,從而在膜兩側(cè)形成電位差,該電位差與溶液的 pH 值呈線性關(guān)系。pH 電極高鹽環(huán)境需增加參比液更換頻率,避免鹽析堵塞液接界。浙江pH電極價(jià)錢(qián)
pH 電極玻璃膜的化學(xué)修飾,1、陰離子與金屬離子敏感膜修飾:通過(guò)溶膠 - 凝膠法使用季銨鹽和雙(冠醚)對(duì) pH 電極玻璃膜進(jìn)行修飾,可獲得對(duì)陰離子和金屬離子具有選擇性的玻璃膜電極。例如,用烷氧基硅烷基季銨氯化物對(duì) pH 電極玻璃膜進(jìn)行化學(xué)修飾,可設(shè)計(jì)出氯離子傳感玻璃膜;在溶膠 - 凝膠衍生的表面封裝雙(12 - 冠 - 4)衍生物,可制備出中性載體型鈉離子選擇性玻璃膜。這些修飾后的玻璃電極對(duì)其離子活度變化表現(xiàn)出高靈敏度,為設(shè)計(jì)具有定制離子選擇性的玻璃基離子傳感器開(kāi)辟了道路。2、提升抑菌性能修飾:采用等離子體轟擊技術(shù)增強(qiáng)化學(xué)接枝季銨鹽(QAS)的方法,可制備出具有有效抑菌性能的玻璃纖維膜。等離子體轟擊作為膜的預(yù)處理,可使接枝在膜上的 QAS 從 0.8 wt% 增加到 1.3 wt%,提高膜的 zeta 電位,增強(qiáng)抑菌性能。在 pH 電極玻璃膜的預(yù)處理中,若應(yīng)用場(chǎng)景有抑菌需求,可考慮類(lèi)似的化學(xué)修飾方法,以提升電極在特殊環(huán)境下的性能和使用壽命微基智慧生物發(fā)酵用pH傳感器采購(gòu)pH 電極重量為80g,手持操作輕便,適配野外現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)。
影響 pH 電極玻璃膜的因素:1、溫度影響:溫度對(duì)玻璃膜的性能有較大影響。一方面,溫度變化會(huì)影響膜電位與氫離子活度之間的能斯特響應(yīng)關(guān)系。溫度升高,離子運(yùn)動(dòng)速度加快,膜電位對(duì)氫離子活度變化的響應(yīng)靈敏度提高,但同時(shí)也可能導(dǎo)致測(cè)量的穩(wěn)定性下降。另一方面,溫度變化還會(huì)影響玻璃膜的結(jié)構(gòu)和離子交換速率,進(jìn)而影響測(cè)量的準(zhǔn)確性。因此,在高精度的 pH 測(cè)量中,通常需要對(duì)溫度進(jìn)行補(bǔ)償,以確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。2、溶液成分影響:溶液中的其他離子可能對(duì)玻璃膜的測(cè)量產(chǎn)生干擾。例如,在高濃度的堿金屬離子存在時(shí),可能會(huì)發(fā)生離子交換競(jìng)爭(zhēng),導(dǎo)致玻璃膜對(duì)氫離子的選擇性降低,從而引入測(cè)量誤差。此外,溶液中的有機(jī)物、膠體等物質(zhì)也可能吸附在玻璃膜表面,影響離子交換過(guò)程和膜電位的形成,使測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確。
強(qiáng)酸環(huán)境下 pH 電極的情況,在強(qiáng)酸環(huán)境中,氫離子濃度極高,這會(huì)對(duì) pH 電極產(chǎn)生諸多挑戰(zhàn)。一方面,高濃度氫離子可能導(dǎo)致玻璃膜表面的離子交換過(guò)程異常,使電極響應(yīng)出現(xiàn)偏差,即所謂的 “酸誤差”。當(dāng)溶液 pH 值低于 0.5 時(shí),酸誤差較為明顯,測(cè)量值會(huì)高于實(shí)際 pH 值。另一方面,強(qiáng)酸通常具有腐蝕性,可能會(huì)對(duì) pH 電極的玻璃膜造成侵蝕,縮短電極的使用壽命。為應(yīng)對(duì)強(qiáng)酸環(huán)境,需要專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的 pH 電極。例如,一些采用特殊玻璃材質(zhì)的電極,其玻璃膜對(duì)強(qiáng)酸的耐受性更強(qiáng),能有效減少酸誤差和腐蝕影響。此外,還有基于其他原理的傳感器用于強(qiáng)酸環(huán)境的 pH 測(cè)量,如金屬氫鍵有機(jī)骨架(MHOF)Co - CDI - CO?2?,可用于檢測(cè)強(qiáng)酸的 pH 值,在 pH2.0 - 2.4 范圍內(nèi)具有一定的靈敏度和精度,其檢測(cè)原理并非基于傳統(tǒng)的玻璃電極,而是依靠晶體表面損傷程度對(duì) pH 值的響應(yīng)。 校準(zhǔn)液溫度需與待測(cè)溶液一致,確保pH 電極準(zhǔn)確性。
電量型鉑電極也是pH電極的主要種類(lèi)之一,以下圍繞電量型鉑電極的優(yōu)勢(shì)展開(kāi)述說(shuō)。1、響應(yīng)速度快:在堿性溶液中,電量型鉑電極對(duì) pH 值變化的響應(yīng)呈線性變化規(guī)律,且響應(yīng)時(shí)間小于 100ms,能夠快速捕捉 pH 值的瞬間變化。在研究電極反應(yīng)或有中間體生成的反應(yīng)機(jī)理時(shí),可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)反應(yīng)過(guò)程中 pH 值的暫態(tài)變化,為研究反應(yīng)動(dòng)力學(xué)提供重要數(shù)據(jù)支持。2、精度較高:在堿性溶液中測(cè)量 pH 值時(shí),精度小于 0.2 個(gè) pH 值,能滿(mǎn)足一些對(duì)測(cè)量精度要求較高且溶液體系為堿性的特定場(chǎng)景。在某些堿性的藥物研發(fā)過(guò)程中對(duì)反應(yīng)體系 pH 值的精確測(cè)量,電量型鉑電極可發(fā)揮重要作用。3、可檢測(cè)暫態(tài)變化:該電極獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)在于能夠檢測(cè)反應(yīng)過(guò)程中 pH 值的暫態(tài)變化,這是玻璃 pH 電極難以做到的。在掃描電化學(xué)顯微鏡(SECM)探針 - 基底伏安模式研究氫氧化鎳的充放電過(guò)程中,電量型鉑電極可有效驗(yàn)證其有效性,為研究此類(lèi)快速變化的電化學(xué)過(guò)程提供了有力工具。電極玻璃膜需保持濕潤(rùn),避免干燥導(dǎo)致失效。江蘇微基智慧耐低溫pH傳感器價(jià)錢(qián)
pH 電極測(cè)凝膠樣品需緩慢插入,快速操作易導(dǎo)致膜層斷裂。浙江pH電極價(jià)錢(qián)
特定氧化物對(duì)玻璃膜性質(zhì)及pH電極性能影響的量化研究——Li?O 的影響。1、對(duì)玻璃膜結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的影響:Li?O 的加入能夠打破玻璃網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中部分 Si - O 鍵,使玻璃網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變得相對(duì)疏松。這是因?yàn)?Li?離子半徑較小,電荷密度相對(duì)較高,能夠吸引玻璃網(wǎng)絡(luò)中橋氧離子的電子云,削弱 Si - O 鍵的強(qiáng)度。從量化角度來(lái)看,隨著 Li?O 含量的增加,玻璃的結(jié)構(gòu)參數(shù)如平均非橋氧數(shù)(NBO/T)會(huì)發(fā)生變化。例如,在一定基礎(chǔ)玻璃配方中,當(dāng) Li?O 含量從 x?% 增加到 x?% 時(shí),NBO/T 值可能從 y?增加到 y? 。2、對(duì)電極性能的影響:這種結(jié)構(gòu)變化會(huì)影響離子在玻璃膜中的傳輸。Li?離子在玻璃膜中具有較高的遷移率,能夠?yàn)?H?離子的傳輸提供更多的通道。研究表明,適量 Li?O 的添加可提高電極的響應(yīng)速度。在對(duì)某一 pH 范圍溶液進(jìn)行測(cè)量時(shí),未添加 Li?O 的電極響應(yīng)時(shí)間可能為 t?秒,而添加適量 Li?O 后,響應(yīng)時(shí)間可縮短至 t?秒(t? < t?)。同時(shí),Li?O 的添加還可能影響電極的選擇性。當(dāng)溶液中存在其他干擾離子時(shí),添加 Li?O 的電極對(duì) H?離子的選擇性系數(shù)可能會(huì)發(fā)生變化,例如從 K?增加到 K? ,表明其對(duì) H?離子的選擇性增強(qiáng)。浙江pH電極價(jià)錢(qián)