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(kuò)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。pH 電極測量時需確保溶液處于靜止?fàn)顟B(tài)。認(rèn)可pH電極價格信息
玻璃 pH 電極與金屬氧化物 pH 電極電位電壓的特點,1、玻璃 pH 電極:是常用的 pH 電極之一,其優(yōu)點是對氫離子具有較高的選擇性,電位響應(yīng)較為穩(wěn)定,測量精度較高。在較寬的 pH 范圍內(nèi)(一般為 1 - 14)能較好地符合能斯特響應(yīng),產(chǎn)生的電位與 pH 值有良好的線性關(guān)系。但玻璃電極也存在一些缺點,如玻璃膜易碎,使用前需要進(jìn)行長時間的浸泡活化,對溫度變化較為敏感等。2、金屬氧化物 pH 電極:如二氧化鈦納米管陣列 / 鈦(TiO? NTAs/Ti)pH 電極,通過陽極氧化法制備。在特定條件下制備的該電極在 B - R 緩沖溶液(pH = 3 ~ 11)中具有較好的 pH 響應(yīng),靈敏度為 (-55.17 ± 0.28) mV/pH,相關(guān)系數(shù)(R2)>0.9966。其原理是利用電極表面的化學(xué)吸附氧(OH)與溶液中的氫離子發(fā)生反應(yīng),從而產(chǎn)生電位變化。這類電極具有較好的穩(wěn)定性,可用于一些特殊場合的 pH 值測定,如維生素飲料和海水 pH 值的測定。普陀區(qū)pH電極有哪些環(huán)保監(jiān)測中,pH 電極實時傳輸水質(zhì)數(shù)據(jù)至平臺。
強酸環(huán)境下 pH 電極的情況,在強酸環(huán)境中,氫離子濃度極高,這會對 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,酸誤差較為明顯,測量值會高于實際 pH 值。另一方面,強酸通常具有腐蝕性,可能會對 pH 電極的玻璃膜造成侵蝕,縮短電極的使用壽命。為應(yīng)對強酸環(huán)境,需要專門設(shè)計的 pH 電極。例如,一些采用特殊玻璃材質(zhì)的電極,其玻璃膜對強酸的耐受性更強,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酸環(huán)境的 pH 測量,如金屬氫鍵有機(jī)骨架(MHOF)Co - CDI - CO?2?,可用于檢測強酸的 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 pH 值的響應(yīng)。
玻璃 pH 電極主要由玻璃泡膜、絕緣管體、內(nèi)部溶液和銀 / 氯化銀電極等部分組成,以下將對其主要構(gòu)成部分——玻絕緣管體進(jìn)行說明。絕緣管體起到隔離內(nèi)部溶液和銀 / 氯化銀電極與待測溶液的作用,同時為整個電極提供機(jī)械支撐。它的主要功能是確保電極內(nèi)部的電學(xué)系統(tǒng)與外部環(huán)境相互隔離,避免外界干擾電流對測量結(jié)果產(chǎn)生影響。絕緣管體通常采用具有良好電絕緣性能的材料制成,如玻璃、塑料等。這些材料不僅能夠有效地阻止電流的泄漏,還具有一定的耐腐蝕性,能夠在各種化學(xué)環(huán)境中保持穩(wěn)定的性能。此外,絕緣管體的形狀和尺寸也會對電極的使用和性能產(chǎn)生一定影響。例如,細(xì)長的絕緣管體可以方便電極插入到狹小空間或深度較大的樣品中進(jìn)行測量;而較粗的絕緣管體則可能具有更好的機(jī)械強度,適用于一些較為惡劣的操作環(huán)境。pH 電極精度可達(dá) ±0.01,滿足精密檢測需求。
選擇質(zhì)量可靠、性能穩(wěn)定的 pH 電極,并定期對電極進(jìn)行清洗、活化和校準(zhǔn)。避免電極長時間使用導(dǎo)致性能下降,影響測量準(zhǔn)確性。例如,玻璃電極使用一段時間后,其敏感膜可能會被污染,需用特定的清洗液進(jìn)行清洗,恢復(fù)其對 H?的響應(yīng)性能。使用高精度的電位測量儀器,并確保儀器在實驗過程中穩(wěn)定運行。定期對儀器進(jìn)行校準(zhǔn)和維護(hù),檢查儀器的各項參數(shù)是否正常。如發(fā)現(xiàn)儀器出現(xiàn)故障或測量誤差較大,及時進(jìn)行維修或更換。嚴(yán)格控制實驗溫度、濕度等環(huán)境條件,避免環(huán)境因素對測量結(jié)果產(chǎn)生影響。在溫度變化較大的環(huán)境中,使用恒溫設(shè)備保持溶液溫度恒定;在濕度較高的環(huán)境中,采取防潮措施,防止儀器受潮損壞。準(zhǔn)確配制不同 pH 值的溶液,使用高精度的天平、移液器等儀器進(jìn)行操作。配制好的溶液應(yīng)妥善保存,避免受到污染或發(fā)生化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致 pH 值變化。同時,在測量過程中,注意溶液的攪拌方式和程度,避免因攪拌不均勻?qū)е聹y量誤差。實驗室pH 電極需建立履歷表,記錄使用和維護(hù)情況。江蘇電子pH電極
實驗室pH 電極需用存儲液(如 3mol/L KCl)保養(yǎng)。認(rèn)可pH電極價格信息
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。認(rèn)可pH電極價格信息
除了玻璃電極敏感膜,還有其他類型的敏感膜用于 pH 測量。例如,在一些新型的 pH 傳感器中,采用液態(tài)金屬(如共晶 GaInSn)的氧化膜作為敏感膜。在這種情況下,敏感膜由超薄膜(1 - 3nm)的 Ga?O?構(gòu)成,其表面同樣存在能夠與溶液中離子進(jìn)行交換的位點。與玻璃膜不同的是,這里的離子交換過程涉及到鎵酸鹽和雙鎵酸鹽離子的形成,并且呈現(xiàn)出超能斯特 pH 敏感性,這與玻璃膜基于傳統(tǒng)能斯特響應(yīng)的離子交換機(jī)制有所差異。pH 電極是一種用于測量溶液酸堿度的重要分析工具,其電位形成機(jī)制中的離子交換過程是理解 pH 測量原理的關(guān)鍵。pH 電極符合 NIST/ISO 標(biāo)準(zhǔn),通過國際計量認(rèn)證,數(shù)據(jù)可追溯性強...