Analyse af almindelige problemer ved brugen af industrielle pH-meterelektroder
Effekt af temperatur på glaselektrode
1. Det kan ses ud fra udtrykket af det primære batteris elektromotoriske kraft, at elektrodepotentialet er proportionalt med opløsningstemperaturen. I temperaturområdet for elektrodekalibreringen kan den generelt kompenseres i konverterens feedbackkredsløb gennem temperaturelektroden (pt100 eller pt1000).
2. Glaselektroden har en høj intern modstand (industriel glaselektrodemodstand er generelt mindre end 500MΩ), dens størrelse er ikke kun relateret til sammensætningen og tykkelsen af glasfilmen, men også relateret til temperaturen (eksponentielt forhold, hver gang temperaturen falder med 10 grader C, modstandsværdien ca. fordoblet).
3. Høj temperatur vil fremme opløsningen af den opløselige del i hydreringslaget på overfladen af den følsomme glasmembran, hvilket vil påvirke elektrodepotentialet og få elektroden til at ældes. Dens ældningscyklus afhænger af mediets sammensætning og temperatur. I samme medie antages det, at aktivitetscyklussen er 100 procent ved 25 grader, 20 procent ved 80 grader og kun 5 procent ved 120 grader.
Effekt af temperatur på referenceelektrode
1. I tilfælde af høj omgivelsestemperatur vil KCl-krystallisation ofte forekomme inde i den genopladelige referenceelektrode af flow-type (fyldt med mættet KCl-opløsning), hvilket resulterer i ustabilt væskeforbindelsespotentiale for referenceelektroden; samtidig kan krystallisationen blokere keramikken i bunden af elektroden. Stikket forhindrer elektrolytten i at lække ind i måleopløsningen og blokere den elektriske vej.
2. Calomel-elektroder er modtagelige for temperaturændringer og bør undgås i medier med høje temperaturer eller store temperaturudsving, mens sølv-sølvklorid-elektroder kan arbejde ved meget højere temperaturer og have højere stabilitet.
Påvirkning af mikroosmotisk tryk på flowreferenceelektrode
Det keramiske stik i bunden af referenceelektroden producerer en mellemimpedans på den elektriske bane. Når denne impedans er større end 0.1MΩ, vil det medføre, at referenceelektrodepotentialet er ustabilt eller drifter. Meget snavsede medier forurener elektrodeoverfladen og blokerer det keramiske stik. det
For flowreferenceelektroder afhænger dannelsen af elektriske kanaler af det mikroosmotiske tryk af elektrolytten i elektroden, hvilket tillader elektrolytten at trænge ind i måleopløsningen. Når trykket eller koncentrationen af mediet er højt, rehydreringskanalen ikke er glat, eller der er luftbobler osv., kan det hindre ekstravasationen af elektrolytten og øge den mellemliggende impedans af den elektriske bane. Hvis mediet vender ind i elektroden, vil det forurene saltbroen og kan endda kemisk reaktion med elektrolyt eller intern elektrode (for eksempel: AgCl plus sulfid → Ag2S) for at forgifte elektroden.
Effekt af opløsningens pH på elektroder
Glaselektroden har ikke et godt lineært forhold uden for pH2~pH9, og det er let at danne en stor mængde hydroniumioner H3 plus O i en stærk syreopløsning, således at antallet af H plus, der når elektrodeoverfladen, er relativt reduceret , og pH-værdien stiger. Na plus i det stærke alkaliske medium vil også deltage i udvekslingsprocessen af H plus i opløsningen og H plus på elektrodehydreringslaget, hvilket resulterer i en stigning i glaselektrodens potentiale og en lav pH-værdi.
Desuden vil tabet af alkaliske stoffer (hovedsagelig monovalente kationer) i den følsomme glasmembran i et stærkt oxiderende medium beskadige hydreringslaget og forårsage elektrodeforgiftning. En anti-syre-elektrode kan vælges, og de specielle teknologiske foranstaltninger (specielt tilføjet ion-formel), der er vedtaget i fremstillingsprocessen, har forbedret anti-acidose-evnen af glasmembranen, og samtidig svarer elektrodens nulpotentiale til pH0=2, således at lineariteten i syreområdet kan opnås. Rettelse.
Aktivitet af følsomme glasmembraner
Når pH-værdien af opløsningen i glaselektroden er lig med pH-værdien af den ydre opløsning, bør potentialforskellen mellem de to sider af glasmembranen være nul, men faktisk er der et asymmetrisk potentiale Ea, og dets størrelse er relateret til glassets sammensætning, tykkelse og produktionsforhold. Efter nedsænkning af glaselektroden i destilleret vand eller sur opløsning (0.1N fortyndet saltsyre) i 24 timer, vil der dannes et hydreringslag på overfladen af glasmembranen, hvorved Ea reduceres kraftigt, og elektroden er i en aktiv tilstand på dette tidspunkt. Tilsvarende, når Ea er stor, kaldes det elektrodeældning. For at gøre målingen nøjagtig, bør glaselektroden aktiveres før brug og skal aktiveres regelmæssigt under brug.
