Анализ на често срещани проблеми, срещани при използването на промишлени електроди за рН метър
Влияние на температурата върху стъкления електрод
1. Може да се види от израза на електродвижещата сила на първичната батерия, че потенциалът на електрода е пропорционален на температурата на разтвора. В температурния диапазон на калибрирането на електрода, той обикновено може да бъде компенсиран във веригата за обратна връзка на преобразувателя през температурния електрод (pt100 или pt1000).
2. Стъкленият електрод има високо вътрешно съпротивление (съпротивлението на промишления стъклен електрод обикновено е по-малко от 500 MΩ), размерът му е не само свързан със състава и дебелината на стъкления филм, но и с температурата (експоненциална зависимост, всеки път температурата пада с 10 градуса C, стойността на съпротивлението се удвоява приблизително).
3. Високата температура ще насърчи разтварянето на разтворимата част в хидратиращия слой на повърхността на чувствителната стъклена мембрана, което ще повлияе на потенциала на електрода и ще доведе до стареене на електрода. Цикълът му на стареене зависи от състава на средата и температурата. В същата среда се приема, че цикълът на активност е 100 процента при 25 градуса, 20 процента при 80 градуса и само 5 процента при 120 градуса.
Ефект на температурата върху референтния електрод
1. В случай на висока температура на околната среда, кристализацията на KCl често ще настъпи вътре в акумулаторния референтен електрод от проточен тип (напълнен с наситен разтвор на KCl), което води до нестабилен течен потенциал на свързване на референтния електрод; в същото време кристализацията може да блокира керамиката в долната част на електрода. Щепселът предотвратява изтичането на електролита в измервателния разтвор и блокиране на електрическия път.
2. Каломелните електроди са податливи на температурни промени и трябва да се избягват в среда с висока температура или големи температурни колебания, докато сребърно-сребърнохлоридните електроди могат да работят при много по-високи температури и имат по-висока стабилност.
Влияние на микроосмотичното налягане върху референтния електрод на потока
Керамичният щепсел в долната част на референтния електрод създава междинен импеданс на електрическия път. Когато този импеданс е по-голям от 0.1MΩ, това ще доведе до нестабилност или дрейф на потенциала на референтния електрод. Много замърсената среда замърсява повърхността на електрода и блокира керамичния щепсел. на
За референтни електроди за поток образуването на електрически канали зависи от микроосмотичното налягане на електролита в електрода, което позволява на електролита да проникне в измервателния разтвор. Когато налягането или концентрацията на средата е висока, каналът за рехидратация не е гладък или има въздушни мехурчета и т.н., това може да попречи на екстравазацията на електролита и да увеличи междинния импеданс на електрическия път. Ако средата се обърне в електрода, тя ще замърси солевия мост и дори може да възникне химическа реакция с електролит или вътрешен електрод (например: AgCl плюс сулфид → Ag2S), за да отрови електрода.
Ефект на pH на разтвора върху електродите
Стъкленият електрод няма добра линейна връзка извън pH2~pH9 и е лесно да се образува голямо количество хидрониеви йони H3 плюс O в силен киселинен разтвор, така че броят на H plus, достигащ повърхността на електрода, е относително намален , и стойността на pH се повишава. Na plus в силно алкална среда също ще участва в процеса на обмен на H plus в разтвора и H plus върху хидратиращия слой на електрода, което води до увеличаване на потенциала на стъкления електрод и ниска стойност на pH.
Освен това, в силна окислителна среда, загубата на алкални вещества (главно едновалентни катиони) в чувствителната стъклена мембрана ще повреди хидратиращия слой и ще причини отравяне на електрода. Може да бъде избран електрод против киселини и специалните технологични мерки (специално добавена йонна формула), приети в производствения процес, са подобрили способността за антиацидоза на стъклената мембрана и в същото време нулевият потенциал на електрода съответства на до pH 0=2, така че да може да се получи линейността в киселинния диапазон. Корекция.
Дейност на чувствителните стъклени мембрани
Когато стойността на pH на разтвора в стъкления електрод е равна на стойността на pH на външния разтвор, потенциалната разлика между двете страни на стъклената мембрана трябва да бъде нула, но всъщност има асиметричен потенциал Ea и неговият размер е свързано със състава, дебелината и условията на производство на стъклото. След потапяне на стъкления електрод в дестилирана вода или киселинен разтвор (0.1N разредена солна киселина) за 24 часа, върху повърхността на стъклената мембрана ще се образува хидратиращ слой, като по този начин ще се намали значително Ea и електродът е в активно състояние в този момент. Съответно, когато Ea е голямо, това се нарича стареене на електрода. За да бъде измерването точно, стъкленият електрод трябва да се активира преди употреба и трябва да се активира редовно по време на употреба.
