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PH電極的兩大關鍵核心部件

點擊次數:2889 更新時間:2017-08-04
PH電極是酸度計上的常用器材,也是耗損相對較快的部分,由于PH電極主要接觸物質,所以現代的PH電極靈敏度與抗損耗都有較高的水平。它采用聚碳酸脂外殼,由pH敏感玻璃電極和銀-氯化銀參比電極復合而成,它能與各種pH計配合使用,用于測量溶液中的pH值,本電有使用方便、易清洗、重復性好、抗干擾性能強等特點。
PH電極的選擇由兩大關鍵核心部件決定:
玻璃球泡和液絡部是pH電極兩大關鍵核心部件。pH電極斜率、響應時間和測量誤差等性能通常由此兩項部件的結構、材料及加工工藝決定。
(一)玻璃球泡(即pH敏感膜)
玻璃球泡(即pH敏感膜)的選擇主要依據被測量對象的性質。
從形狀上看:pH敏感玻璃膜可以制作成球形、圓柱形、平面形和尖錐形等各種不同的外形,主要是為了和被測介質的形態吻合。如球形和圓柱形,主要用于液體介質;平面形主要用于含水的半固體介質,如皮膚、肉類、皮革、紙張等;尖錐形主要用于刺入介質內部測量,如土壤、水果等。
從材料上:針對不同的樣品,一般的選擇規律如下:
(1)一般樣品:選用常規低阻敏感膜。
此類敏感膜內阻低,一般在100 MΩ左右,響應時間較快,同時又有一定的膜厚度和強度,日常使用不易損壞。
(2)超純水、有機溶劑等特殊樣品:選用超低內阻的敏感膜。
此類樣品電阻很低,超低內阻的敏感膜可以使響應更為迅速。
(3)含氫氟酸等物質的特殊樣品:選用抗氫氟酸玻璃敏感膜或PVC敏感膜。
此類樣品對玻璃有腐蝕作用,使用常規pH電極測量時讀數持續漂移,無法得到穩定的測量電位,并且會造成敏感膜破損。而需要了解的是,即使選擇抗氫氟酸玻璃,其對氫氟酸的耐腐蝕性也是有限的,抗氫氟酸玻璃只適合用于氫氟酸含量在0.01%以下的樣品,而對于氫氟酸濃度在0.01%以上的樣品,需要使用基于PVC膜的pH電極,該類電極在濃度超過2 mol/L的氫氟酸溶液中,依然可以正常使用。
(二)液絡部
液絡部的材料會影響到pH電極的讀數穩定性。
液絡部是pH電極的一個極其重要但又極易被忽略的關鍵部件,指的是電極內溶液與溶液之間的結合界面,在電極中承擔著構成電流回路,消除參比填充液和樣品溶液之間液接電勢的作用。流速的大小、穩定性和易清潔性(或不易堵塞)是液絡部的三個屬性,其中流速的大小、穩定性決定了電極的基本性能,如果選擇不合理,測量過程中往往表現為讀數跳動、讀數不穩定,長時間緩慢漂移等現象;
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