玻璃 pH 電極作為一種廣泛應(yīng)用于化學(xué)分析、生物醫(yī)學(xué)等眾多領(lǐng)域的重要電化學(xué)傳感器,其結(jié)構(gòu)組成對于理解其工作原理和性能表現(xiàn)至關(guān)重要。玻璃 pH 電極主要由玻璃泡膜、絕緣管體、內(nèi)部溶液和銀 / 氯化銀電極等部分組成,以下將對其主要構(gòu)成部分——玻璃泡膜進行說明:玻璃泡膜是玻璃 pH 電極的主要部件,對溶液中氫離子(H?)具有選擇性響應(yīng)。其能夠產(chǎn)生膜電位,這是電極實現(xiàn)對 pH 值測量的關(guān)鍵。當玻璃泡膜與溶液接觸時,膜表面的離子會與溶液中的離子發(fā)生交換作用。由于玻璃膜對 H?具有特殊的選擇性,H?能夠在膜表面進行擴散和交換,而其他離子的交換則相對困難。這種離子交換過程導(dǎo)致膜兩側(cè)形成電位差,即膜電位。膜電位的大小與溶液中 H?的活度有關(guān),通過能斯特方程可以建立起膜電位與 H?活度之間的定量關(guān)系,從而實現(xiàn)對溶液 pH 值的測量。不同組成和結(jié)構(gòu)的玻璃膜對 H?的選擇性、響應(yīng)速度、穩(wěn)定性等性能會產(chǎn)生重要影響。例如,在一些特殊的玻璃配方中,通過添加特定的氧化物,可以調(diào)整玻璃膜的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu),進而改善電極的性能,如提高對 H?的選擇性、降低對其他離子的干擾等。pH 電極信號中斷時,檢查電纜連接是否松動或接口氧化需清潔。智能pH電極價格
pH電極的常用校準方法:1、兩點校準法:這是使用頻率較高的校準方法之一?;谀芩固胤匠?,通過測量兩個已知 pH 值的標準緩沖溶液(例如 pH = 4.00 和 pH = 7.00 的緩沖溶液),確定 pH 電極的斜率和零點。在強酸強堿環(huán)境下,需選擇耐強酸強堿的緩沖溶液進行校準,以確保校準的準確性。例如,在強酸性環(huán)境下,可能需要使用特殊的酸性緩沖溶液來進行校準,確保校準液與實際測量環(huán)境的離子強度等因素相近,減少校準誤差。2、多點校準法:為提高校準精度,有時會采用多點校準。即測量多個不同 pH 值的標準緩沖溶液,通過擬合曲線得到更精確的校準參數(shù)。這種方法在強酸強堿環(huán)境中能更好地適應(yīng)復(fù)雜的非線性關(guān)系,因為強酸強堿體系的 pH 響應(yīng)可能并非完全線性,多點校準可更準確地描述其特性。耐腐蝕pH電極價格pH 電極膜電阻<50MΩ(25℃),信號傳導(dǎo)效率高,響應(yīng)速度更快。
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)行業(yè)中針對強酸強堿環(huán)境下 pH 電極測量準確性要求,1、測量準確性要求:準確性要求相對較低,誤差范圍可在 ±0.5 - ±0.2 之間。例如在土壤改良、灌溉用水的酸堿度調(diào)節(jié)中,對 pH 值的測量精度要求不像其他行業(yè)那么高。2、原因:農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有一定的緩沖性和適應(yīng)性,土壤本身具有一定的酸堿緩沖能力,植物對土壤和灌溉水的 pH 值也有一定的耐受范圍。雖然不合適的 pH 值會影響植物生長,但短期內(nèi)較小的 pH 值偏差不會對農(nóng)作物造成嚴重損害。而且農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模大,過于精確的測量成本較高,實際操作中也較難實現(xiàn)。
電極老化以及干擾離子對pH 電極電位電壓的影響,1、電極老化:隨著使用時間的增加,pH 電極的敏感膜會逐漸老化,導(dǎo)致其對氫離子的響應(yīng)能力下降,電位漂移等問題。例如,玻璃電極的玻璃膜可能會被污染、磨損,使得膜電位的產(chǎn)生和響應(yīng)變得不穩(wěn)定,測量得到的電壓信號也不準確,從而影響 pH 值的測量精度。2、干擾離子:溶液中某些干擾離子可能與 pH 電極發(fā)生反應(yīng)或影響氫離子在電極表面的交換過程,進而影響電極電位。例如,在堿性溶液中,鈉離子可能會與氫離子競爭在玻璃膜表面的交換位點,產(chǎn)生所謂的 “堿誤差”,使測量得到的 pH 值比實際值偏低。pH 電極支持藍牙 5.0 無線傳輸,10 米內(nèi)實時同步數(shù)據(jù)至移動端。
pH電極中傳統(tǒng)玻璃膜測量準確性說明,傳統(tǒng) pH 玻璃電極采用對稱設(shè)計,以保證電位測量的可靠性和重復(fù)性。然而,在復(fù)雜混合溶液中,傳統(tǒng)玻璃膜容易受到多種因素干擾。例如,在含有高濃度電解質(zhì)的溶液中,離子強度的變化會影響測量準確性。當溶液中存在大量的 Na?離子時,會產(chǎn)生 “堿誤差”,導(dǎo)致測量的 pH 值偏高。這是因為在高 pH 值和高 Na?濃度條件下,玻璃膜對 Na?也有一定的響應(yīng),使得膜電位的測量值偏離了對 H?響應(yīng)的真實值。此外,傳統(tǒng)玻璃膜在面對有機物和生物分子時,也容易受到吸附和污染的影響,降低測量的準確性和穩(wěn)定性。pH 電極電極桿直徑 12mm,適配 φ16mm 標準安裝孔,替換安裝無死角。白炭黑用pH傳感器
pH 電極低噪聲電路設(shè)計,信號噪聲比>50dB,微弱信號捕捉更靈敏。智能pH電極價格
pH 電極玻璃膜測量原理——膜電位形成機制:pH 玻璃電極對溶液中 H?的選擇性響應(yīng),關(guān)鍵在于其敏感膜中膜電位的形成。玻璃膜內(nèi)外表面與溶液接觸時,發(fā)生離子交換過程。膜內(nèi)表面與內(nèi)部緩沖溶液中的 H?建立離子交換平衡,膜外表面與待測溶液中的 H?進行類似交換。當膜內(nèi)外 H?濃度不同時,就會產(chǎn)生膜電位。其計算公式推導(dǎo)基于能斯特方程,通過對膜內(nèi)外離子活度的差異進行量化,得出膜電位與溶液 pH 值的關(guān)系。例如,在理想情況下,膜電位 E 膜 = E? + 2.303RT/F × lg (a 外 /a 內(nèi)),其中 E?為常數(shù),R 為氣體常數(shù),T 為固定溫度,F(xiàn) 為法拉第常數(shù),a 外和 a 內(nèi)分別為膜外和膜內(nèi) H?的活度。智能pH電極價格