pH 值對(duì)氟離子電極測(cè)量影響:pH<5 時(shí),H?與 F?結(jié)合生成 HF(pKa=3.18),降低游離 F?濃度;pH>8 時(shí),OH?與 LaF?反應(yīng)釋放 F?,導(dǎo)致結(jié)果偏高。因此需將溶液 pH 控制在 5~8,常用 TISAB 中的緩沖對(duì)實(shí)現(xiàn)。在酸雨樣品(pH≈4)檢測(cè)中,加入 TISAB 調(diào)節(jié) pH 后,測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)方法偏差≤0.05mg/L。氟離子電極在飲用水檢測(cè)中表現(xiàn)突出,可快速篩查氟超標(biāo)問(wèn)題(國(guó)標(biāo)限值 1.0mg/L)。檢測(cè)時(shí)取 10mL 水樣,加 10mL TISAB,攪拌后插入電極,3 分鐘內(nèi)即可讀數(shù)。某水廠應(yīng)用案例顯示,其與離子色譜法比對(duì)誤差<0.03mg/L,且檢測(cè)成本為色譜法的 1/5,適合基層水廠日常監(jiān)測(cè)。pH 電極防污染涂層技術(shù),減少蛋白 / 油脂附著,清洗周期延長(zhǎng) 50%。南通模擬pH電極
溶液溫度以及溶液離子強(qiáng)度對(duì)pH 電極電位電壓的影響,1、溶液溫度:溫度對(duì)能斯特方程中的參數(shù)有影響,溫度變化會(huì)導(dǎo)致電極電位與 pH 值的關(guān)系發(fā)生改變。例如,溫度升高,電極電位對(duì) pH 值變化的響應(yīng)斜率會(huì)增大。因此,為了準(zhǔn)確測(cè)量 pH 值,許多 pH 計(jì)都具備溫度補(bǔ)償功能,通過(guò)測(cè)量溶液溫度并自動(dòng)調(diào)整計(jì)算參數(shù),以保證在不同溫度下都能準(zhǔn)確測(cè)量 pH 值。2、溶液離子強(qiáng)度:溶液中的其他離子會(huì)影響氫離子的活度,從而影響 pH 電極電位。當(dāng)溶液離子強(qiáng)度發(fā)生變化時(shí),氫離子活度系數(shù)改變,即使氫離子濃度不變,電極電位也會(huì)改變。為了減小離子強(qiáng)度的影響,通常在標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液和待測(cè)溶液中加入一定量的離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑,使溶液離子強(qiáng)度保持相對(duì)穩(wěn)定。南通模擬pH電極pH 電極微玻璃毛細(xì)管設(shè)計(jì),防氣泡堵塞,適配懸濁液、粘稠樣品檢測(cè)。
電極材料對(duì)銀 / 氯化銀(Ag/AgCl)pH電極的影響,1、銀材料:銀粉的粒徑、形狀等因素會(huì)影響電極的性能。例如,在絲網(wǎng)印刷制備 Ag/AgCl 電極時(shí),使用的銀粉若為片狀銀粉與球狀銀粉混合粉,不同的形狀和粒徑組合會(huì)影響電極的導(dǎo)電性和微觀結(jié)構(gòu)。片狀銀粉可提供較大的導(dǎo)電平面,有利于電子傳輸,而球狀銀粉可填充空隙,使電極結(jié)構(gòu)更加致密。合適的銀粉組合能提高電極的導(dǎo)電性,減少因電阻變化引起的電位波動(dòng),從而提高電位穩(wěn)定性。同時(shí),良好的導(dǎo)電性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性也有助于延長(zhǎng)電極的使用壽命。2、氯化銀材料:氯化銀的純度、粒徑等對(duì)電極性能至關(guān)重要。高純度的氯化銀能減少雜質(zhì)對(duì)電極反應(yīng)的干擾,保證電位的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。粒徑較小的氯化銀顆粒能提供更大的比表面積,增加電極反應(yīng)的活性位點(diǎn),有利于維持穩(wěn)定的電位。但粒徑過(guò)小可能導(dǎo)致顆粒團(tuán)聚,影響離子傳輸。在使用壽命方面,純度高、粒徑合適的氯化銀能在長(zhǎng)期的氧化還原反應(yīng)中保持穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),不易發(fā)生分解或溶解,從而延長(zhǎng)電極的使用壽命。
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)。 pH 電極檢測(cè)超純水需快速測(cè)量,避免空氣中 CO?溶解導(dǎo)致結(jié)果漂移。
化工低溫鹽水制冷系統(tǒng)中,氯化鈣溶液溫度 - 15℃至 0℃,pH 監(jiān)測(cè)需抗凍防結(jié)晶。這款電極的電解液添加防凍劑,-20℃時(shí)仍保持離子導(dǎo)電性,玻璃膜采用鋰 - 銣復(fù)合配方,低溫響應(yīng)時(shí)間≤6 秒。其 316L 不銹鋼電極桿經(jīng)低溫時(shí)效處理,-15℃時(shí)沖擊韌性達(dá) 100J/cm2,連續(xù)運(yùn)行中測(cè)量重復(fù)性達(dá) 0.01pH。安裝時(shí)需在溶液循環(huán)泵出口,避免局部結(jié)晶,每 30 天用 - 10℃鹽水清洗,適配化工冷凍站、低溫反應(yīng)浴。化工對(duì)硝基氯苯水解反應(yīng)釜中,溫度 140-150℃,堿性環(huán)境需耐溫耐堿。這款電極在 145℃、20% 氫氧化鈉溶液中,每月零點(diǎn)漂移≤±0.02pH,玻璃膜采用抗堿配方,溫度補(bǔ)償誤差≤±0.01pH。其液接界采用鈦合金材料,抗氯離子腐蝕能力強(qiáng),在連續(xù)水解過(guò)程中,測(cè)量偏差≤0.01pH。安裝時(shí)需垂直插入,距釜底 30cm 以上,每 8 小時(shí)用 140℃熱水沖洗,適用于對(duì)硝基苯酚、對(duì)硝基苯胺生產(chǎn)。pH 電極土壤墑情監(jiān)測(cè)需埋深 10cm 以下,避免表層干燥影響數(shù)據(jù)。江蘇氯堿化工用pH電極供應(yīng)商推薦
pH 電極測(cè)乳制品需用食品級(jí)電極,普通電極易受蛋白污染影響精度。南通模擬pH電極
電極偏移誤差和交叉敏感性對(duì)pH電極檢測(cè)的影響,1、電極偏移誤差:實(shí)際使用的電極并非理想狀態(tài),其真實(shí)輸出會(huì)偏離零 mV,這種偏差稱為電極偏移誤差。它可能由電極制造工藝、老化以及溶液中雜質(zhì)等多種因素引起。例如,長(zhǎng)時(shí)間使用后,電極表面可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或吸附雜質(zhì),導(dǎo)致電極性能改變,從而產(chǎn)生偏移誤差。為減小這種誤差,需要定期對(duì)電極進(jìn)行校準(zhǔn)。2、交叉敏感性:如玻璃 pH 電極存在對(duì)其他陽(yáng)離子的交叉敏感性,這會(huì)干擾氫離子的準(zhǔn)確測(cè)量。其他類型的電極也可能存在類似問(wèn)題,如受到溶液中其他離子、有機(jī)物或氣體的影響,導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確。解決交叉敏感性問(wèn)題通常需要通過(guò)優(yōu)化電極材料、設(shè)計(jì)特殊的電極結(jié)構(gòu)或采用化學(xué)預(yù)處理方法來(lái)降低干擾離子的影響。南通模擬pH電極