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來源: 發(fā)布時間:2025-08-27

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。pH 電極測紙漿需選耐磨玻璃膜,纖維摩擦易造成膜表面劃痕。合肥pH電極互惠互利

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通過調(diào)整適當?shù)男暑l率來提高pH電極的耐受性,需避免 “過度校準” 與 “校準不足” 的極端。過度校準會讓電極頻繁接觸不同 pH 值的緩沖液,尤其當緩沖液與被測介質(zhì)特性差異較大時(如用強堿性緩沖液校準主要測酸性樣品的電極),敏感玻璃膜會因頻繁應(yīng)對 pH 驟變而加速水化層損耗,長期可能導(dǎo)致膜結(jié)構(gòu)疏松。反之,校準不足會使電極因漂移累積而被迫在 “超范圍” 狀態(tài)下工作,間接加劇內(nèi)部參比系統(tǒng)的負荷(如填充液過度消耗)。因此,應(yīng)根據(jù)介質(zhì)復(fù)雜度調(diào)整頻率:潔凈的常規(guī)水樣可每周校準 1 次;含強腐蝕、高粘度或顆粒物的介質(zhì)(如工業(yè)廢水、發(fā)酵液),需每 2-3 天校準 1 次,但每次校準前需用適配的溫和清洗劑(如稀鹽酸或去離子水)輕柔清潔電極,避免殘留介質(zhì)與緩沖液反應(yīng)損傷膜表面。徐州pH電極哪家好pH 電極測凝膠樣品需緩慢插入,快速操作易導(dǎo)致膜層斷裂。

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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)擴展柵場效應(yīng)晶體管(EGFET)的擴展柵,用作 pH 傳感膜。通過在不同溫度下進行沉積后退火(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 個月后仍能保持較高性能(靈敏度 51.4 mV/pH,線性度 92%)。

善 pH 電極在強酸性介質(zhì)(通常指 pH<1 的環(huán)境)中的耐受性,需從電極材質(zhì)優(yōu)化、結(jié)構(gòu)設(shè)計改進、使用方法調(diào)整三方面綜合入手,關(guān)鍵是減少強酸對電極敏感膜、參比系統(tǒng)的腐蝕與干擾。改善強酸性介質(zhì)中 pH 電極的耐受性,需優(yōu)先選擇耐酸材質(zhì)(低堿玻璃 / 陶瓷膜、PTFE 殼體、雙鹽橋參比),通過縮短接觸時間、定期清潔活化減少腐蝕累積,并根據(jù)樣品特性(如是否含氟)采取針對性防護(如加硼酸、用流通池)。這些方法能大幅度延長電極壽命,同時保證測量精度(誤差可控制在 ±0.1 pH 以內(nèi))。pH 電極測堿性溶液值偏低,需檢查參比液是否被酸性物質(zhì)污染。

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VG微基的pH電極設(shè)計聚焦發(fā)酵、食品加工、化工等中低壓場景(0-1.0MPa),通過預(yù)加壓參比系統(tǒng)和凝膠電解質(zhì)實現(xiàn)性價比優(yōu)勢:1. 技術(shù)突破預(yù)加壓抵消外部壓力:VA-3580-E 系列通過內(nèi)部預(yù)加壓(3-6bar),使外部壓力(如發(fā)酵罐 0.5-2bar)無法壓縮玻璃膜,避免晶格間距變化導(dǎo)致的斜率下降。實測在 2bar 壓力下,其響應(yīng)斜率只下降 1.2%(從 59.16mV/pH 降至 58.4mV/pH),而普通電極下降 8.5%。復(fù)合膠體電解液:CA-2390 (i)-B 系列采用KCl - 瓊脂凝膠電解液(黏度 50cP),在壓力驟降時氣泡析出量比液態(tài)電解液減少 70%,適合頻繁升降壓的生物反應(yīng)器。雙隔膜防污染:VA-3580/3581 (i)-A 系列的螺旋式雙隔膜(陶瓷 + PTFE)使介質(zhì)擴散速度降低 40%,在含蛋白質(zhì)的發(fā)酵液中使用壽命延長至 2 年以上。pH 電極測乳制品需用食品級電極,普通電極易受蛋白污染影響精度。徐州pH電極客服電話

pH 電極存儲溫度 - 40℃~60℃,防潮防氧化包裝,長期存放性能穩(wěn)定。合肥pH電極互惠互利

pH電極的材料選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計決定了其對介質(zhì)的“抵抗能力”,是耐受性的“先天條件”。敏感膜材料:普通玻璃膜(如鋰玻璃)適用于常規(guī)水溶液,但對氟化物、強堿耐受性差;特殊改性玻璃(如低鈉玻璃)可提升耐堿性,而固態(tài)聚合物膜(如PVC膜)則對有機溶劑更耐受。敏感膜的厚度和均勻性也會影響其抗磨損能力。參比系統(tǒng)設(shè)計:參比電極的填充液(如KCl溶液)若與介質(zhì)不兼容(如介質(zhì)含Ag?會與Cl?反應(yīng)生成沉淀),會堵塞隔膜;隔膜材料(如陶瓷、聚四氟乙烯)的耐腐蝕性和透氣性需與介質(zhì)匹配,否則易被侵蝕或堵塞。外殼與密封材料:外殼材質(zhì)(如聚砜、不銹鋼、玻璃)需耐受介質(zhì)腐蝕,例如聚砜不耐受強溶劑,而不銹鋼在酸性環(huán)境中易生銹;電極的密封膠若不耐介質(zhì),會導(dǎo)致內(nèi)部進水或填充液泄漏。合肥pH電極互惠互利