pH電極在實時監(jiān)測過程中的測量池設(shè)計,1、耐腐蝕性設(shè)計:測量池需采用耐強酸強堿的材料制作,如陶瓷、特殊工程塑料等。同時,測量池的結(jié)構(gòu)設(shè)計要便于溶液的流動和更換,避免強酸強堿溶液在池內(nèi)殘留,影響測量結(jié)果。2、溫度補償:溫度對 pH 測量有較大影響,在強酸強堿環(huán)境中也不例外。因此,測量池中需內(nèi)置溫度傳感器,實時監(jiān)測溶液溫度,并通過溫度補償算法對 pH 測量值進(jìn)行修正,以提高測量的準(zhǔn)確性。pH電極測量池的合理設(shè)計有助于 pH 電極測量系統(tǒng)在強酸強堿復(fù)雜環(huán)境下實現(xiàn)更加準(zhǔn)確、完整的測量數(shù)值,提高測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。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。江蘇防水pH電極采購
高離子強度對pH 電極檢測氫離子準(zhǔn)確性的影響,高離子強度溶液可能改變電極表面雙電層結(jié)構(gòu),干擾氫離子與電極敏感膜的相互作用。例如在高濃度鹽溶液中,離子氛效應(yīng)會使氫離子活度系數(shù)發(fā)生變化,導(dǎo)致測量的 pH 值偏離真實值。根據(jù)德拜 - 休克爾理論,離子強度與離子活度系數(shù)密切相關(guān),離子強度增加,活度系數(shù)減小,從而影響 pH 測量準(zhǔn)確性。樣品本身的粘度也會對pH 電極檢測氫離子的準(zhǔn)確性造成影響,高粘度樣品會阻礙氫離子在溶液中擴散,使得氫離子到達(dá)電極表面速度變慢,延長電極響應(yīng)時間,甚至可能導(dǎo)致測量結(jié)果不準(zhǔn)確。例如在某些膠體溶液或高聚物溶液中,由于其粘度較大,氫離子傳質(zhì)受限,電極難以快速準(zhǔn)確響應(yīng)氫離子濃度變化。如果樣品中含有能與電極敏感膜發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì),會改變敏感膜性質(zhì),影響檢測準(zhǔn)確性。比如含氟離子溶液,可能與玻璃 pH 電極敏感膜中的二氧化硅反應(yīng),腐蝕敏感膜,改變其對氫離子響應(yīng)特性。若樣品中存在氧化還原物質(zhì),可能在電極表面發(fā)生氧化還原反應(yīng),產(chǎn)生額外電勢,干擾 pH 測量。江蘇微基智慧高耐受性pH傳感器價格pH 電極內(nèi)置 EEPROM 存儲器,自動保存校準(zhǔn)數(shù)據(jù),斷電不丟失。
溶液的 pH 值、離子強度、溫度等性質(zhì)會對離子交換過程產(chǎn)生明顯影響。溶液的 pH 值直接決定了 H?濃度,從而影響離子交換的驅(qū)動力。當(dāng)溶液 pH 值較低時,H?濃度較高,離子交換速率加快,膜電位的響應(yīng)也會更快。離子強度則會影響離子在溶液中的活度系數(shù),進(jìn)而影響離子交換的平衡。一般來說,離子強度增加,離子活度系數(shù)減小,離子交換的有效驅(qū)動力降低。溫度對離子交換過程也有重要影響,升高溫度會加快離子的擴散速率,促進(jìn)離子交換,但同時也可能改變敏感膜的物理化學(xué)性質(zhì),對膜電位的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。
強堿環(huán)境下 pH 電極的情況,強堿環(huán)境同樣給 pH 電極帶來難題。在高 pH 值(通常大于 12)的強堿溶液中,會出現(xiàn) “堿誤差”,這是由于溶液中的氫氧根離子濃度過高,玻璃膜對氫氧根離子也產(chǎn)生一定響應(yīng),導(dǎo)致測量的 pH 值低于實際值。此外,強堿溶液對電極的參比系統(tǒng)也可能產(chǎn)生影響,如使參比電極的液接界處發(fā)生堵塞或化學(xué)反應(yīng),影響參比電極的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。針對強堿環(huán)境,需要使用耐堿性能好的 pH 電極。這類電極通常采用特殊配方的玻璃膜,降低對氫氧根離子的響應(yīng),同時優(yōu)化參比系統(tǒng)的設(shè)計,提高其在強堿環(huán)境下的穩(wěn)定性。pH 電極測粘稠樣品后需立即清洗,殘留物質(zhì)干結(jié)后難以去除。
pH電極的關(guān)鍵是氫離子選擇性敏感膜(通常為特殊玻璃膜)。其表面水合層中的硅酸鹽結(jié)構(gòu)對H?具有高度選擇性,當(dāng)接觸溶液時,膜內(nèi)外的H?濃度差異引發(fā)離子交換,形成跨膜電位差,該電位差與溶液pH值呈對數(shù)關(guān)系(遵循能斯特方程),實現(xiàn)精確pH測量。pH電極的玻璃膜由SiO?、Na?O和CaO等成分熔融制成。膜表面的水合凝膠層(約0.1μm厚)允許H?快速滲透,而其他陽離子(如Na?、K?)因空間位阻和電荷排斥難以通過,這種離子篩分效應(yīng)確保了電極對H?的選擇性響應(yīng)。參比電極的必要性,pH電極需搭配參比電極構(gòu)成完整測量回路。參比電極(如Ag/AgCl體系)提供穩(wěn)定的電勢基準(zhǔn),與氫離子敏感膜的電位差共同構(gòu)成可測信號。兩者的液接界設(shè)計允許離子導(dǎo)電,同時避免溶液交叉污染。pH 電極實驗室數(shù)據(jù)需雙人復(fù)核,避免校準(zhǔn)不規(guī)范導(dǎo)致結(jié)果偏差。江蘇微基智慧耐低溫pH傳感器怎么賣
pH 電極零點漂移≤0.01pH/24h,長期監(jiān)測穩(wěn)定性優(yōu)于行業(yè)均值。江蘇防水pH電極采購
氧化銥納米線固態(tài) pH 電極:以二氧化硅納米孔薄膜為模板,采用電化學(xué)沉積 - 溶液刻蝕方法制備。該電極具有較寬的 pH 響應(yīng)范圍(pH≈0 - 13)和超高的靈敏度(235.5 mV/pH,pH≈0 - 2.5;90.1 mV/pH,pH≈2.5 - 13),解決了傳統(tǒng)玻璃 pH 電極因酸差堿差無法測定較低 pH(pH<1)和較高 pH(pH>12)值的問題,大幅提高了 pH 檢測靈敏度。而且,該固態(tài)電極可在多種環(huán)境(水溶液、有機溶劑、皮膚等)中工作,突破了傳統(tǒng)玻璃電極受限于水溶液環(huán)境的局限。例如,利用其優(yōu)異的 pH 響應(yīng)特性,可將其集成于自主設(shè)計的無線、可穿戴設(shè)備中,實現(xiàn)運動過程中人皮膚表面 pH 值的動態(tài)、在線和實時檢測。江蘇防水pH電極采購