玻璃 pH 電極主要由玻璃泡膜、絕緣管體、內部溶液和銀 / 氯化銀電極等部分組成,以下將對其主要構成部分——玻絕緣管體進行說明。絕緣管體起到隔離內部溶液和銀 / 氯化銀電極與待測溶液的作用,同時為整個電極提供機械支撐。它的主要功能是確保電極內部的電學系統與外部環境相互隔離,避免外界干擾電流對測量結果產生影響。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,能夠在各種化學環境中保持穩定的性能。此外,絕緣管體的形狀和尺寸也會對電極的使用和性能產生一定影響。例如,細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行測量;而較粗的絕緣管體則可能具有更好的機械強度,適用于一些較為惡劣的操作環境。pH 電極連接數據采集軟件,可實時生成趨勢圖便于過程分析。南通pH電極執行標準
醌氫醌電極過去十年被大量用于測定土壤的氫離子濃度,因其操作簡單且在大多數土壤中具有一定準確性。但其使用局限于反應酸性比 pH 8.0 - 8.5 更強的土壤,且土壤中不能含有足夠濃度的氧化或還原物質,以免干擾醌氫醌的正常解離。在滿足其適用條件的土壤環境中,醌氫醌電極能提供相對穩定的電位信號用于 pH 測量。然而,一旦超出適用范圍,如在堿性較強或含有干擾物質的復雜土壤環境中,其電位電壓穩定性會受到極大影響,導致測量結果不準確。南通pH電極執行標準離子選擇性pH 電極可同時檢測 pH 和其他離子濃度。
pH電極在測量過程中遠程監控平臺的安全性與可靠性,1、數據加密:為保證數據傳輸的安全性,在遠程通信過程中對數據進行加密處理。例如,采用 SSL/TLS 加密協議,對傳輸的數據進行加密,防止數據被竊取或篡改。2、故障診斷與恢復:系統具備故障診斷功能,當檢測到設備故障或通信異常時,能及時向遠程監控平臺發送報警信息,并嘗試自動恢復。例如,當通信中斷時,測量系統可自動重新連接無線通信模塊;當傳感器出現故障時,系統可切換到備用傳感器繼續工作,并通知維護人員進行維修。
固體接觸 pH 電極采用了與傳統玻璃電極不同的結構,使用 H? - 選擇性離子載體基聚合物膜沉積在導電聚合物(如 PEDOT - C??)上作為換能層,這種設計引入了電化學不對稱性。但通過特定的對稱細胞設計,可恢復對稱性,將零點電位調整到常規的 pH 7.0,且該對稱固體接觸電位細胞能實現 48 ± 16 μV h?1 的長期電位漂移,與組合 pH 玻璃電極相當。在一些復雜環境中,如存在強電場、磁場干擾的環境,固體接觸電極由于其特殊的導電聚合物結構,相比玻璃電極,對電磁干擾有一定的抵抗能力,能維持相對穩定的電位電壓。然而,在高濕度且含有腐蝕性氣體的復雜環境中,導電聚合物可能會發生氧化、腐蝕等反應,導致其電學性能改變,影響電極的電位電壓穩定性。pH 電極高溫型可耐 150℃,蒸汽滅菌場景下持續穩定工作。
強堿環境下 pH 電極的情況,強堿環境同樣給 pH 電極帶來難題。在高 pH 值(通常大于 12)的強堿溶液中,會出現 “堿誤差”,這是由于溶液中的氫氧根離子濃度過高,玻璃膜對氫氧根離子也產生一定響應,導致測量的 pH 值低于實際值。此外,強堿溶液對電極的參比系統也可能產生影響,如使參比電極的液接界處發生堵塞或化學反應,影響參比電極的穩定性和準確性。針對強堿環境,需要使用耐堿性能好的 pH 電極。這類電極通常采用特殊配方的玻璃膜,降低對氫氧根離子的響應,同時優化參比系統的設計,提高其在強堿環境下的穩定性。pH 電極食品級硅膠密封圈,無析出物污染風險,適配飲料 / 乳制品檢測。南通pH電極執行標準
pH 電極避免接觸強氧化劑,如次氯酸鈉會加速玻璃膜老化。南通pH電極執行標準
pH 電極玻璃膜測量原理——膜電位形成機制:pH 玻璃電極對溶液中 H?的選擇性響應,關鍵在于其敏感膜中膜電位的形成。玻璃膜內外表面與溶液接觸時,發生離子交換過程。膜內表面與內部緩沖溶液中的 H?建立離子交換平衡,膜外表面與待測溶液中的 H?進行類似交換。當膜內外 H?濃度不同時,就會產生膜電位。其計算公式推導基于能斯特方程,通過對膜內外離子活度的差異進行量化,得出膜電位與溶液 pH 值的關系。例如,在理想情況下,膜電位 E 膜 = E? + 2.303RT/F × lg (a 外 /a 內),其中 E?為常數,R 為氣體常數,T 為固定溫度,F 為法拉第常數,a 外和 a 內分別為膜外和膜內 H?的活度。南通pH電極執行標準