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純水pH電極有何作用呢?

更新時(shí)間:2024-09-06

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  純水pH電極是一種專(zhuān)門(mén)用于測(cè)量純水或接近純水環(huán)境中酸堿度(pH值)的電化學(xué)傳感器。純水由于其高純度和低離子強(qiáng)度,對(duì)pH電極的要求較高,以確保測(cè)量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性?;陔娀瘜W(xué)原理工作,主要測(cè)量水溶液中氫離子(H+)或氫氧根離子(OH-)的活度大小,從而得出溶液的pH值。電極通常由玻璃膜電極和參比電極兩部分組成,玻璃膜電極內(nèi)部填充有高選擇性的玻璃膜熒光物質(zhì),能夠響應(yīng)外界環(huán)境pH值的變化并產(chǎn)生電位差,這個(gè)電位差就是pH電極生成的信號(hào)輸出。
  純水pH電極的作用:
  1、降低干擾
  靜電磁場(chǎng)的屏蔽:高純水容易受到靜電、磁場(chǎng)和聲場(chǎng)等外界因素的干擾,這些干擾會(huì)影響測(cè)量的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。低阻敏感膜電極能有效降低這些干擾,保證測(cè)量過(guò)程的穩(wěn)定性。
  防止空氣污染:為了減少空氣中二氧化碳對(duì)樣品的污染,從而避免測(cè)量值的降低,樣品需要在一個(gè)密封的環(huán)境中進(jìn)行測(cè)量。
  保護(hù)套管的屏蔽功能:流通式護(hù)套需要具備良好的屏蔽性能,如不銹鋼等材質(zhì),以阻止電干擾和電勢(shì)的影響,確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
  2、參比系統(tǒng)穩(wěn)定
  恒定壓力:參比系統(tǒng)的運(yùn)行需要有恒定且低的壓力,以確保電極參比系統(tǒng)的穩(wěn)定性,并避免樣品被電極中的KCL溶液污染。
  防止KCL的污染:必須有預(yù)留通道將參比電極中的KCL與樣品分離,以避免KCL對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。
  前置放大器的高阻抗輸入:變送器的前置放大器必須同時(shí)為玻璃電極和參比電極提供高阻抗的輸入,以保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。
  3、膜阻抗的調(diào)整
  電纜的屏蔽性能:由于測(cè)量的阻抗非常高,連接傳感器到變送器的電纜必須具有良好的屏蔽性能,以減少外部干擾。
  樣品流速的控制:樣品的流速需要低而且穩(wěn)定,因?yàn)榱魉龠^(guò)大會(huì)產(chǎn)生靜電效應(yīng),影響測(cè)量結(jié)果。
  4、測(cè)量原理的應(yīng)用
  能斯特方程:pH電極的測(cè)量原理基于能斯特方程,即電位與溶液中氫離子活度的對(duì)數(shù)成線性關(guān)系。
  敏感玻璃膜:敏感玻璃膜是pH電極的核心部分,它對(duì)氫離子敏感,用于檢測(cè)傳感器與樣品溶液間產(chǎn)生的電位差。
  5、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化
  電極桿的保護(hù):電極桿、球泡和護(hù)套等部分用于固定和保護(hù)敏感玻璃膜和參比電極,同時(shí)也起到連接電纜線的作用。
  電纜線的作用:電纜線不僅用于連接電極和變送器,還有助于減少外部干擾,保證測(cè)量信號(hào)的準(zhǔn)確傳輸。
  6、隔膜類(lèi)型的選擇
  多孔陶瓷隔膜:多孔陶瓷隔膜是常用的類(lèi)型,具有很高的耐化學(xué)性,易于制造,但可能容易受到污染。
  鉑纖維隔膜:鉑纖維隔膜由細(xì)鉑絲組成,具有良好的抗污染能力,但電解質(zhì)流動(dòng)的可重復(fù)性不如陶瓷結(jié)。
  單孔隔膜:?jiǎn)慰赘裟ぬ峁┝俗顪?zhǔn)確和可重復(fù)的結(jié)果,適合工業(yè)pH傳感器,缺乏污染和維護(hù)提供了許多優(yōu)點(diǎn)。

純水pH電極(電化學(xué)傳感器)-傲樂(lè)科學(xué)儀器(上海)有限公司

 

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