上海玖析科学仪器有限公司 主营:实验室基础科学仪器、理化仪器、分析仪器、环保仪器、测量仪器2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站耗材
服务电话
13801650326
所在位置:
2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站?>?技术文章
联系方式CONTACT US
  • 技术中心

    PH电极传感器使用经验

    影响 pH 测量2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站关键电位有哪些?
    2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站来关注一下 pH 测量中电位2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站来源,在 pH 测量中,存在着一2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站 ilmcast.com 版权2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站不同电位,其中只有一个电位是人们所需要2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站( pH 电位)。这就要求其他2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站电位(干扰电位),即使不能相互抵消,也要十分稳定,这样才可能通过校表将它们补偿掉。如下图示:

    电极2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站各个电位
    E1——半电池电位( pH 电极,Ag/AgCL-KCL
    E2——内缓冲液一玻璃膜内表面电位
    E3——玻璃膜不对称电位
    E4——玻璃膜外表面2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站变化电位(pH 电位)
    E5——流动扩散电位
    E6——接界电位
    E7——半电池电位(参比电极,Ag/AgCL-KCL
    2.pH 显示值是上述电位2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站总2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站●!
    其中,E1E2E3E7是电极制造时已形成2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站稳定电位。不影响 pH 测量。
    受测量介质影响2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站只有E4E5E6,若E4E5E6任一电位发生变化,则 pH 显示值均会发生变化●!普通测量时,E4直接反映所测介质2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站 pH 值,E5E6影响较小,而高纯水pH 测量时,E5E6影响是不容忽视2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站,是高纯水 pH 值测量不准确2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站决定因素●!是问题2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站关键●!
    2.1 当电极放入流通池中时,由于是纯水,无导电离子,则E5E6需要一定2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站时间才能稳定下来,所以测量值2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站稳定2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站响应时间,则相对较长。
    2.2 而当流速变化时,E5E6已形成2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站平衡又遭到破坏,只有当新2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站平衡再形成时,测量值才能稳定下来。
    2.3 对于E6还有一影响因素。即:E6受接界面积大小2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站扩散方式2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站影响较大,如果E62021欧洲杯有奖竞猜|官方网站接界面积较大且扩散稳定,则接界电位小,E6稳定,则 pH 值稳定●!准确●!

    3.pH 电极基本原理
    pH 测量中使用2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站电极又称为原电池。原电池是一个系统,它2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站作用是使化学能量转成为电能。此电池2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站电压被称为电动势(EMF)。此电动势(EMF)由二个半电池构成。其中一个半电池称作测量电极,它2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站电位与特定2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站离子活度有关;另一个半电池为参比半电池,通常称作参比电极,它一般是与测量溶液相通,并且与测量仪表相连。此二种电极之间2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站电压遵循能斯特(NERNST)公式:

    其中:E——电位 E0——电极2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站标准电压 R——气体常数(8.31439焦耳/摩尔2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站℃ 
    T——开氏温度(例:20 ℃ =273=293开尔文) F——法拉弟常数(96493库仑/当量)
    n——被测离子2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站化合价(银=1,氢=1 aMe——离子2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站活度
    标准氢电极是所有电位测量2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站参比点。标准氢电极是一根铂丝,用电解2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站方法镀(涂覆)上氯化铂,并且在四周充入氢气(固定压力为1013hpa)构成2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站。由于氢电极做为参比电极在实践中很难实现,于是使用**类电极做为参比电极。其中zui常用2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站便是银/氯化银电极。
    zui熟悉也是zui常用2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站 pH 指示电极。它是一支端部吹制上对于 pH 敏感2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站玻璃膜2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站玻璃管。管内充填有一定浓度2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站缓冲溶液。存在于玻璃膜内外两面2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站反映 pH 2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站电位差用Ag/AgCL传导系统导出。此电位差同样遵循能斯特公式。
    在能斯特公式中温度“T”作为变量,作用很大。随着温度2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站上升,电位值将随之增大。对于每1 ℃ 2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站温度变化,将引起电位0.2mV/ pH 变化。则每1℃1 pH 变化0.0033 pH 值。这也就是说:对于20~30 ℃ 之间2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站7 pH 左右2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站测量来讲,不需要对温度变化进行补偿;而对于温度>30℃或>20℃2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站pH值>8pH 6pH2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站应用场合则必须对温度变化进行补偿。

    4.用户对pH 玻璃电极有哪些要求?
    1 低阻抗玻璃膜
    2 0--14 pH 范围内2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站耐化学腐蚀性
    3 不易破损
    4 热稳定性高
    5 良好2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站再现性
    6 不易水解
    7 无碱误差
    8 0--14 pH 范围内2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站线性好
    当薄膜玻璃表面被水浸湿时,其表面2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站碱离子便会溶出,也就是说薄膜玻璃表面被水解。取决于玻璃种类2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站不同,此种水解作用可使玻璃表面形成0.3~0.6nm2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站溶胀层。对于H+离子来讲,此溶胀层2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站很象一离子交换器。随着被测介质pH 2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站变化,H+离子会扩散进溶胀层或从溶胀层中扩散出来。对于薄膜玻璃2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站内侧来讲,整个过程与上述相同,只是由于内溶液是固定2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站(如pH 72021欧洲杯有奖竞猜|官方网站内缓冲液),所以只是形成恒定2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站H+离子活度。内侧2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站外侧2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站溶胀层被玻璃组织分开,同时由于玻璃膜内外两侧不同2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站表面电位,便在玻璃膜上建立了一个电位差。这一电位差可通过零电流法用一带有pH 刻度2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站mV计测量并以pH 2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站形式显示出来。电位遵循能斯特方程,在25 ℃ 2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站条件下,质子活度变化一个级别(一个pH )时,电位变化59.16mV
    一个性能优良2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站电极2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站概念应如下:
    1、参比系统Ag/AgCL
    2
    、稳定2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站半电池电位2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站抗污染2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站参比系统
    3、抗污染TEFLON环形隔膜
    4、能耐10bar压力2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站免维护参比系统,高分子聚合物填充
    所有上述特点,都在2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站电极中得到了体现。1、圆形Teflon隔膜包围住pH 玻璃薄膜,形成高离子活度2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站中心对称区域,使其具有锥形缝隙隔膜2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站优点而避免了它2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站不足,如:由于涡流2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站作用、结垢2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站热负载冲击造成隔膜堵塞2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站大2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站KCL消耗。电极不用维护,参比系统不易堵塞。在低电导2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站纯水中通过采取盐圈储备也能进行很好测量。2、不需电解质溶液填加孔,因此玻璃管是密封2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站,加之电解质溶液2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站不可压缩性,使之可应用于zui高压力为6bar(特殊措施可达10 bar2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站场合。3、不同于传统隔膜,对脏污不敏感。4Ag/AgCL
    半电池具有独立2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站参比管,也就是说,稳定2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站半电池电位通过盐桥与被测介质接触。使得半电池电位在相当长2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站时间内保持稳定。5、凝胶内不含银离子,这样对于含硫等污染严重2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站被测介质不起反应。6、在空气中承受热冲击2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站冷却时,不象陶瓷隔膜一样会产生连续2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站气泡。这些存在陶瓷孔洞隔膜后面2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站气泡会引起参比系统2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站电绝缘。7、与陶瓷隔膜相比,在热冲击下,不会有凝胶挤出。

    5.采用 pH 、参比两支分立电极、添加KCL溶液式2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站所谓(超)纯水 pH 变送单是什么?
    简单说,这种所谓(超)纯水 pH 变送单,毫无新意●!是上世纪七十年代就一直广泛使用2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站两支分立电极组合而已,参比电极补充KCL溶液。类似于实验室常用2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站玻璃电极231,参比电极232232为补充KCL溶液)。这种系统以前是大量采用2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站,但由于其安装麻烦,同时KCL大量外漏,结晶并造成取样架腐蚀,更严重2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站是大量KCL渗透到纯水中,所测 pH 值根本不是纯水真实状态2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站反映。随着技术2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站进步,目前,国内外大部分厂家,都已不采用该形式●!
    这种测量系统是绝不可能解决电厂(超)纯水 pH 测量难点2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站,肯定要受流速等因素影响。
    1.两支电极分开,则增加了电极之间2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站电阻,加之纯水导电性本身就很差,故两电极间2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站电阻更易随流速而变化,导致电位E5变化,从而造成测量不稳。
    2.参比电极采用补充KCL溶液2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站形式,由于KCL溶液大量向外渗漏,污染了所测高纯水,同时改变了所测量(超)纯水2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站电导率●!这显然是错误2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站●!
    3.由于其 pH 单玻璃电极,系国内传统2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站玻璃电极,只是做了外形上2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站改变而已,其性能显然是不过关2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站,则必然限制电极2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站使用寿命●!因为电厂测量2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站基本为加氨纯水,而氨在所有介质中对敏感玻璃膜2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站腐蚀性是第三位2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站(Ba2+S2+NH4+),故加氨纯水2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站测量除考虑其它因素外,必须考虑玻璃电极耐氨离子2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站腐蚀性这一重要影响●!某仪表厂家宣称其采用两支分立电极,参比电极添加KCL溶液式2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站(超)纯水 pH 变送单元解决了流速2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站影响,解决了KCL渗漏2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站污染问题,是绝不可能2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站●!是违反理论2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站●!是对用户2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站严重误导●!其资料中有关电极方面2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站描述竟然有十几处理论2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站错误●!

    6.为什么 pH 复合电极完全适用于高纯水场合?
    现在,世界大部分 pH 测量场合都使用2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站是复合电极。这是技术2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站进步●!复合电极由于将玻璃电极2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站参比电极合为一体。除结构简单、使用方便外,还有三大特点:
    1.高分子聚合物填充,参比接界电位E6非常稳定。
    2.扩散电位E5非常稳定,由于大面积隔膜是分布环绕在玻璃膜泡四周,这样参比隔膜到玻璃膜泡2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站距离恒定且近,由隔膜扩散出2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站离子很快就2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站玻璃电极构成完整2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站测量回路迅速响应,这样扩散电位E5则不易受到外界流速等影响,从而非常稳定●!
    3.由于隔膜采用了高分子聚合物填充,电解液流出量小且稳定,不会污染所测纯水。
    因此,复合电极2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站上述特点,使其非常适用于测量高纯水场合 pH 值●!

    如何看待温度补偿?温度补偿能消除温度引起2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站pH 测量误差吗?
    严格2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站讲,温度补偿应包含三部分:电极斜率2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站温度补偿、电极零点(包括测量电极2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站参比电极)2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站温度补偿。而pH 计上设置2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站温度补偿,只是补偿电极2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站斜率项(2.303RT/F
    因此,温度补偿对pH 计测量并不是很充分2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站,也不能完全消除由温度引起2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站误差。只是由于溶液2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站温度项2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站电极零点温度项,一是无法确定,二是引起2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站误差很小,故略去不计●!

    7.如何检测 pH 传感器坏?
    一般检测电极,主要以电极2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站斜率来判断电极2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站好坏,同时也可辅以电极2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站零电位mV值判断。
    对于工业场合电极,出厂标准为斜率95%——105%。零电位:±15mV,零电位是一个范围,在此范围内均是很好2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站电极,而不是有2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站仪表厂家给2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站8.2mV,限制电极零电位在8.2mV附近。使用一段时间以后,零电位会发生变化,±60mV以内均是允许2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站。但斜率应不低于70%,若要求一些,则不应低于80%

    8.pH 电极使用寿命有多长?
    关于电极2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站寿命,国家标准(ZBN50003-88)是这样规定2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站电极2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站保证期:从电极上所标注2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站制造日期起,在一年有效期内拆箱使用时,制造厂应负责修理或退换。因此电极2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站质量保证期限以没有经过使用为前提,期限一年。笼统2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站讲电极2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站寿命是一年,是不正确2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站。电极2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站使用寿命跟使用介质有很大关系,不同介质使用寿命完全不一样。在很多恶劣2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站场合,可能仅使用2个月。而有些较好2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站介质,则使用达一年左右甚至更长。因此,2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站建议用户尽量购买厂家zui近时间生产电极●!存放时间越短,则使用效果越好●!

    9.为什么pH 电极必须定期标定校准?
    pH 电极使用一段时间后,不对称电位将会发生很大改变,故必须定期校准。
    极标定校准2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站次数取决于试样,电极性能及对测量2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站度要求。高精度测量(≤±0.03 pH ),应及时校准;一般精度测量(≤±0.1pH),经过一次校准后可连续使用二周甚至更长时间。只要测量显示pH 值是准确2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站就完全没必要频繁对电极进行标定。
    先测试与被测溶液较接近2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站标准溶液,根据误差大小确定是否需要重新校准,在下列情况下,必须重新校准:
    1、长期使用2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站电极基新换2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站电极。
    2、测量浓酸(pH 2)以后,或测量浓碱(pH12)以后。
    3、测量含有氟化物2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站溶液或较浓2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站有机溶液后。
    4、被测溶液温度与标准溶液温度(或室温)相差过大时。


    上一篇:pH电极传感器测量经验
    下一篇:溶解氧电极DO传感器2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站维护2021欧洲杯有奖竞猜|官方网站保养
    Copyright@ 2003-2021  上海玖析科学仪器有限公司版权所有      电话:13801650326 传真:021-63290084 地址:北京东路505号 邮编: