Anàlisi dels problemes comuns trobats en l'ús d'elèctrodes de pH-metre industrials
Efecte de la temperatura sobre l'elèctrode de vidre
1. Per l'expressió de la força electromotriu de la bateria primària es pot veure que el potencial de l'elèctrode és proporcional a la temperatura de la solució. En el rang de temperatura del calibratge de l'elèctrode, generalment es pot compensar al circuit de retroalimentació del convertidor mitjançant l'elèctrode de temperatura (pt100 o pt1000).
2. L'elèctrode de vidre té una alta resistència interna (la resistència de l'elèctrode de vidre industrial és generalment inferior a 500 MΩ), la seva mida no només està relacionada amb la composició i el gruix de la pel·lícula de vidre, sinó també amb la temperatura (relació exponencial, cada cop). la temperatura baixa 10 graus C, el valor de la resistència es duplica aproximadament).
3. L'alta temperatura promourà la dissolució de la part soluble a la capa d'hidratació a la superfície de la membrana de vidre sensible, la qual cosa afectarà el potencial de l'elèctrode i farà que l'elèctrode envelli. El seu cicle d'envelliment depèn de la composició i temperatura del mitjà. En el mateix mitjà, s'assumeix que el cicle d'activitat és del 100 per cent a 25 graus, del 20 per cent a 80 graus i només del 5 per cent a 120 graus.
Efecte de la temperatura sobre l'elèctrode de referència
1. En el cas d'alta temperatura ambient, la cristal·lització de KCl sovint es produirà dins de l'elèctrode de referència recarregable de flux (omple de solució saturada de KCl), donant lloc a un potencial d'unió líquida inestable de l'elèctrode de referència; al mateix temps, la cristal·lització pot bloquejar la ceràmica a la part inferior de l'elèctrode. L'endoll evita que l'electròlit es filtri a la solució de mesura i bloquegi la via elèctrica.
2. Els elèctrodes de calomel són susceptibles als canvis de temperatura i s'han d'evitar en medis amb alta temperatura o grans fluctuacions de temperatura, mentre que els elèctrodes de clorur de plata i plata poden treballar a temperatures molt més altes i tenir una major estabilitat.
Influència de la pressió microosmòtica en l'elèctrode de referència de flux
L'endoll de ceràmica a la part inferior de l'elèctrode de referència produeix una impedància intermèdia en el camí elèctric. Quan aquesta impedància és superior a 0,1MΩ, farà que el potencial de l'elèctrode de referència sigui inestable o es desviï. Els mitjans molt bruts contaminen la superfície de l'elèctrode i bloquegen l'endoll de ceràmica. el
Per als elèctrodes de referència de flux, la formació de canals elèctrics depèn de la pressió microosmòtica de l'electròlit a l'elèctrode, cosa que permet que l'electròlit penetri a la solució de mesura. Quan la pressió o la concentració del medi és alta, el canal de rehidratació no és suau, o hi ha bombolles d'aire, etc., pot dificultar l'extravasació de l'electròlit i augmentar la impedància intermèdia del camí elèctric. Si el medi s'inverteix a l'elèctrode, contaminarà el pont salí i fins i tot pot produir una reacció química amb electròlit o elèctrode intern (per exemple: AgCl més sulfur → Ag2S) per enverinar l'elèctrode.
Efecte del pH de la solució sobre els elèctrodes
L'elèctrode de vidre no té una bona relació lineal fora de pH2 ~ pH9, i és fàcil formar una gran quantitat d'ions hidroni H3 més O en una solució àcida forta, de manera que el nombre d'H plus que arriben a la superfície de l'elèctrode es redueix relativament. , i el valor del pH augmenta. Na plus en el medi alcalí fort també participarà en el procés d'intercanvi de H plus a la solució i l'H plus a la capa d'hidratació de l'elèctrode, donant lloc a un augment del potencial de l'elèctrode de vidre i un valor de pH baix.
A més, en un medi oxidant fort, la pèrdua de substàncies alcalines (principalment cations monovalents) a la membrana de vidre sensible danyarà la capa d'hidratació i provocarà una intoxicació dels elèctrodes. Es pot seleccionar un elèctrode antiàcid i les mesures tecnològiques especials (especialment la fórmula d'ions afegits) adoptades en el procés de fabricació han millorat la capacitat anti-acidosi de la membrana de vidre i, al mateix temps, el potencial zero de l'elèctrode correspon a pH0=2, de manera que es pot obtenir la linealitat en el rang àcid. Correcció.
Activitat de les membranes de vidre sensibles
Quan el valor de pH de la solució a l'elèctrode de vidre és igual al valor de pH de la solució exterior, la diferència de potencial entre els dos costats de la membrana de vidre hauria de ser zero, però de fet hi ha un potencial asimètric Ea i la seva mida. està relacionat amb la composició, el gruix i les condicions de producció del vidre. Després d'immersió l'elèctrode de vidre en aigua destil·lada o solució àcida ({0}}.1N àcid clorhídric diluït) durant 24 hores, es formarà una capa d'hidratació a la superfície de la membrana de vidre, reduint així molt Ea, i l'elèctrode està en un estat actiu en aquest moment. En conseqüència, quan Ea és gran, s'anomena envelliment de l'elèctrode. Per tal que la mesura sigui precisa, l'elèctrode de vidre s'ha d'activar abans d'utilitzar-lo i s'ha d'activar regularment durant l'ús.
