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(duì)H?具有高度選擇性,當(dāng)接觸溶液時(shí),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(duì)數(shù)關(guān)系(遵循能斯特方程),實(shí)現(xiàn)精確pH測(cè)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(duì)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(cè)量回路。參比電極(如Ag/AgCl體系)提供穩(wěn)定的電勢(shì)基準(zhǔn),與氫離子敏感膜的電位差共同構(gòu)成可測(cè)信號(hào)。兩者的液接界設(shè)計(jì)允許離子導(dǎo)電,同時(shí)避免溶液交叉污染。pH 電極讀數(shù)漂移超 0.05pH / 分鐘,可能是液接界堵塞或參比液失效。徐匯區(qū)pH電極聯(lián)系方式
化工低溫結(jié)晶器中,溫度穩(wěn)定在 - 10℃±2℃,需精確控制 pH 值防止晶型轉(zhuǎn)變。這款電極在 - 15℃至 30℃范圍內(nèi),溫度補(bǔ)償誤差≤±0.01pH,其玻璃膜采用銣硅酸鹽配方,低溫下響應(yīng)靈敏度提升 20%。電極桿內(nèi)置加熱電阻(功率 3W),可手動(dòng)微調(diào) ±2℃,抵消局部過冷影響,在連續(xù)結(jié)晶過程中,測(cè)量重復(fù)性達(dá) 0.01pH。使用時(shí)避免攪拌槳直接撞擊電極,每 24 小時(shí)用 - 5℃乙醇清洗,適配味精、檸檬酸結(jié)晶工藝?;み^熱蒸汽冷凝系統(tǒng)中,冷凝水溫度從 180℃降至 60℃,pH 監(jiān)測(cè)需抗相變沖擊。這款電極采用汽水兩用設(shè)計(jì),在飽和蒸汽與液態(tài)水交替環(huán)境中,密封性能達(dá) IP68,180℃蒸汽中可耐受 0.8MPa 壓力。其溫度補(bǔ)償范圍擴(kuò)展至 - 30℃-200℃,能捕捉冷凝瞬間的溫度跳變并快速補(bǔ)償。安裝時(shí)需傾斜 45°,避免蒸汽直接沖擊膜層,每班次用 60℃除鹽水沖洗,適用于鍋爐排污、蒸汽冷凝水回收系統(tǒng)。鹽城pH電極圖片pH 電極標(biāo)定后需記錄斜率值,低于 90% 時(shí)建議更換以避免數(shù)據(jù)失真。
化工離子交換柱中,再生液溫度從 50℃升至 80℃,pH 控制影響交換效率。這款電極在 50-80℃范圍內(nèi),溫度系數(shù)穩(wěn)定在 - 0.033pH/℃,與理論值偏差≤1%,其液接界采用大孔徑陶瓷(φ10μm),在高濃度 NaCl 再生液中無鹽析堵塞。電極桿帶 PT1000 測(cè)溫點(diǎn),可同步輸出溫度信號(hào)至 PLC,實(shí)現(xiàn)再生過程的溫 - 酸聯(lián)動(dòng)控制。安裝時(shí)距樹脂層 10cm 以上,每再生周期用 80℃熱水沖洗,適用于軟化水制備、純水制備系統(tǒng)?;婌F干燥塔尾氣中,溫度從 180℃降至 100℃,需監(jiān)測(cè)尾氣冷凝液 pH。這款高溫尾氣電極采用水冷套設(shè)計(jì),可將探頭溫度穩(wěn)定在 80℃±5℃,即使尾氣溫度驟變,測(cè)量腔溫度波動(dòng)≤2℃。其防堵設(shè)計(jì)包含自動(dòng)吹掃功能(每 5 分鐘一次),在粉塵濃度 100mg/m3 環(huán)境中,維護(hù)周期達(dá) 720 小時(shí)。溫度補(bǔ)償采用離線標(biāo)定法,在 100-180℃區(qū)間分段校準(zhǔn),確保尾氣處理系統(tǒng)的 pH 監(jiān)測(cè)精度。
添加劑對(duì)銀 / 氯化銀(Ag/AgCl)pH電極的影響:在電解質(zhì)溶液中摻雜表面活性劑可顯著提高 Ag/AgCl 微參比電極的穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和可逆性。如陰離子型表面活性添加劑的加入,可使 Ag/AgCl 微參比電極表面膜層更加致密。這是因?yàn)楸砻婊钚詣┓肿釉陔姌O表面吸附,改變了界面的性質(zhì),抑制了膜層的溶解和脫落,從而提高了電位穩(wěn)定性。同時(shí),致密的膜層結(jié)構(gòu)也增強(qiáng)了電極抵抗外界環(huán)境侵蝕的能力,延長(zhǎng)了使用壽命。銀 / 氯化銀(Ag/AgCl)電極作為一種常用的參比電極,在電化學(xué)傳感器、生物傳感器以及醫(yī)用電極等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。其電位穩(wěn)定性和使用壽命直接影響著相關(guān)檢測(cè)和應(yīng)用的準(zhǔn)確性與可靠性,添加劑是影響這兩樣性能的重要因素。pH 電極支持藍(lán)牙 5.0 無線傳輸,10 米內(nèi)實(shí)時(shí)同步數(shù)據(jù)至移動(dòng)端。
溫度對(duì)pH 電極檢測(cè)的影響,溶液的 pH 值與溫度密切相關(guān),pH 電極的電位輸出也會(huì)隨溫度變化。一方面,溫度改變會(huì)影響能斯特方程中的斜率項(xiàng)nF2.303RT ,導(dǎo)致電極電位與氫離子活度的關(guān)系發(fā)生變化;另一方面,溫度變化可能影響電極敏感膜的性質(zhì)和溶液中離子的活度系數(shù)。因此,為提供準(zhǔn)確的 pH 值,基于 pH 的應(yīng)用通常需要溫度補(bǔ)償,例如設(shè)計(jì)專門的 pH 電極與溫度補(bǔ)償器,以校正溫度對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。溫度補(bǔ)償是pH測(cè)量準(zhǔn)確性的重要環(huán)節(jié),需結(jié)合傳感器技術(shù)、算法優(yōu)化及操作規(guī)范共同實(shí)現(xiàn)。在復(fù)雜場(chǎng)景(如高溫、動(dòng)態(tài)過程)中,選擇具備寬溫域補(bǔ)償功能的電極并定期維護(hù),可大幅提升測(cè)量精度與設(shè)備壽命。pH 電極電纜接口需保持干燥,受潮易引發(fā)信號(hào)傳輸故障。徐匯區(qū)pH電極聯(lián)系方式
pH 電極測(cè)染發(fā)劑需抗有機(jī)物污染,色素附著會(huì)影響長(zhǎng)期測(cè)量精度。徐匯區(qū)pH電極聯(lián)系方式
基于 IGZO 的 pH 電極:In - Ga - Zn - O(IGZO)近年來被廣泛應(yīng)用于 TFT 基板以替代 α - Si。在相關(guān)研究中,將 70 nm 厚的 IGZO 層直接沉積在 P 型 Si 襯底上作為傳統(tǒng)擴(kuò)展柵場(chǎng)效應(yīng)晶體管(EGFET)的擴(kuò)展柵,用作 pH 傳感膜。通過在不同溫度下進(jìn)行沉積后退火(RTA)處理,可改善 IGZO 層的 pH 傳感性能。例如,在 N?氣氛中 700℃下進(jìn)行 RTA 處理,在 pH 2 - 10 的應(yīng)用范圍內(nèi),靈敏度可從 41.5 mV/pH 提高到 53.3 mV/pH 。此外,改變 RF 濺射過程中的 Ar/O? 比例也會(huì)影響電極性能,如在 Ar/O? 氣氛為 24/1 的條件下制備的 IGZO - EGFET 具有靈敏度(59.5 mV/pH)和線性度(99.7%),且在 7 個(gè)月后仍能保持較高性能(靈敏度 51.4 mV/pH,線性度 92%)。徐匯區(qū)pH電極聯(lián)系方式