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pH电极信息,pH电极详解

2018-11-23 14:55:34 点击数:

pH电极是用于测量氢的电位(pH)的分析传感器,氢是溶液中氢离子活性的负对数。物质的pH值与氢离子[H +]和羟基离子[OH-]浓度的比率直接相关。这是最常见的实验室测量之一,因为许多化学过程依赖于pH。 

pH电极通过在两种不同pH的液体与薄玻璃膜的相对侧(称为pH元件)接触时产生电势而起作用。该电压电位是溶液的游离酸度或游离碱度的函数。pH元素可透过H +离子,pH电极充满中性溶液,根据定义,中性溶液含有相同数量的H +和OH-离子。然后将pH探针浸入H +溶液中,玻璃膜被H +离子渗透,H +离子在感应电极上施加正电位。通过pH计测量该电位差并将其转换为pH输出。当探针浸入碱性环境中时,H +离子迁移到探针外部,在探针内留下过量的OH-离子,

ph电极

pH电极零件图,pH电极部件。

pH电极与pH探针不同。pH探针是用于测量pH的组件,包括电极,外壳和温度传感器。

性能规格

对于pH电极,有三个主要的性能规格:pH范围,pH精确度和响应时间。

宽范围pH电极在1 MH +(pH 0)至10 -14 MH +(pH 14)的活性范围内起作用。

pH范围图表,pH值。

响应时间通常表示为10秒内95%的值。

有关更多信息,请阅读IEEE GlobalSpec的如何选择氧化还原(ORP)电极。

产品规格药物pH电极图像

pH电极具有电极配置和参考溶液选项的物理规格。

单电池或电极对需要单独的参比电极。这种类型的设备是胶体悬浮液,样品中的碘化物和流体中高百分比固体的最佳选择。

组合pH电极也是常用的。这些装置有两部分:测量电极和参比电极。

pH电极解决方案选项

就参考溶液选项而言,参比电极可再填充或密封。两种类型之间的权衡是维护量与产品寿命的长短。可再填充的pH电极需要更多的维护,但也需要更长的时间并且通常具有更高的精度。密封的pH电极不需要再填充,但由于内部化学品用完且不可更换,因此使用寿命有限。

结点类型

结点类型是选择pH电极时要考虑的重要物理规格。有两种基本类型:

单结 - 顾名思义,单结参比电极含有单一电解质。电解质提供由可逆参考元件感测的恒定水平的离子,并与样品溶液形成低电位液体连接。单结电极是业内最常见的。

单结玻璃pH电极

单结玻璃电极。

双结 - 双结参比电极在氯化钾电池前面有一个额外的参比电池。该细胞筛选来自氯化钾参比细胞的样品。通常,双结电池具有更长的寿命,因为第二化学屏障减慢了电极中毒的影响。

身体材料 

主体材料有两种常见的选择:玻璃,环氧树脂或聚合物。

安装选项

安装选项定义为手持式或便携式,串联(插入)和流通(管道)。

手持式或便携式配置允许pH电极用于实验室,操作员可能需要测试几种不同的样品。

插入式pH电极通常通过管道或隔板中的螺纹孔插入工艺管道中。

流通式直接安装在管道中,通过某些连接(如法兰或其他配件)成为不可或缺的部件。 

pH校准和维护

有关pH电极选择和校准的视频。视频来源:HachCompany / CC BY-SA 4.0

为了获得pH电极的最佳性能和寿命,定期清洁和校准电极非常重要。电极应在测量之间存储在推荐的pH储存溶液中。不应让参考接头变干。如果电极表现出缓慢的稳定时间,不稳定的读数,或者难以校准,则可能需要清洁电极。最好的清洁溶液是以更具选择性的方式与污染物相互作用的清洁溶液(即应使用非离子表面活性剂溶液或甲醇清洁脂肪和油)。在清洁溶液之后,应该用去离子水冲洗电极并将其储存在适当的pH溶液中。可以通过浸泡在温热的去离子水中来清洁玻璃灯泡。

如果电极是可再填充的,则电极应保持填充正确的电极填充溶液。检查以确保电极内部有足够的电解质,然后再使用。

特征pH电极图像

pH电极的典型特征包括:

温度补偿 - 温度补偿对于精确的pH测量非常重要; 但是,它不用于ORP测量。温度确实会影响所有化学物质的反应电位,但真正的ORP是直接测量氧化还原反应过程中移动的电子,无论温度如何。

内置温度传感 - 设备具有内置校准器,可用于测试和重新调整。

潜水或防水设计 - 潜水ORP电极可用于水测试应用。

适用于食品或卫生用途 - 食品或卫生用途中使用的ORP可在使用之间轻松消毒,以防止污染。 

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