Tööstuslike pH-meetri elektroodide kasutamisel esinevate levinud probleemide analüüs
Temperatuuri mõju klaaselektroodile
1. Primaarpatarei elektromotoorjõu väljendusest on näha, et elektroodi potentsiaal on võrdeline lahuse temperatuuriga. Elektroodi kalibreerimise temperatuurivahemikus saab seda üldjuhul kompenseerida muunduri tagasisideahelas läbi temperatuurielektroodi (pt100 või pt1000).
2. Klaaselektroodil on kõrge sisetakistus (tööstusliku klaaselektroodi takistus on tavaliselt alla 500 MΩ), selle suurus ei ole seotud ainult klaaskile koostise ja paksusega, vaid ka temperatuuriga (eksponentsiaalne suhe, iga kord temperatuur langeb 10 kraadi C, takistuse väärtus ligikaudu kahekordistus).
3. Kõrge temperatuur soodustab lahustuva osa lahustumist tundliku klaasmembraani pinnal olevas hüdratatsioonikihis, mis mõjutab elektroodi potentsiaali ja põhjustab elektroodi vananemist. Selle vananemistsükkel sõltub söötme koostisest ja temperatuurist. Samas keskkonnas eeldatakse, et aktiivsustsükkel on 100 protsenti 25 kraadi juures, 20 protsenti 80 kraadi juures ja ainult 5 protsenti 120 kraadi juures.
Temperatuuri mõju võrdluselektroodile
1. Kõrge välistemperatuuri korral toimub KCl kristalliseerumine sageli voolu tüüpi laetava võrdluselektroodi sees (täidetud küllastunud KCl lahusega), mille tulemuseks on võrdluselektroodi vedeliku ristmiku potentsiaal ebastabiilne; samal ajal võib kristalliseerumine blokeerida elektroodi põhjas oleva keraamika. Pistik takistab elektrolüüdi lekkimist mõõtelahusesse ja elektrilise tee blokeerimist.
2. Kalomelelektroodid on tundlikud temperatuurimuutustele ja neid tuleks vältida kõrge temperatuuri või suurte temperatuurikõikumiste korral, samas kui hõbe-hõbekloriidelektroodid võivad töötada palju kõrgematel temperatuuridel ja neil on suurem stabiilsus.
Mikroosmootse rõhu mõju voolu võrdluselektroodile
Võrdluselektroodi allosas asuv keraamiline pistik tekitab elektrilisel teel vahepealse impedantsi. Kui see takistus on suurem kui 0,1 MΩ, põhjustab see võrdluselektroodi potentsiaali ebastabiilsuse või triivi. Väga määrdunud aine saastab elektroodi pinda ja blokeerib keraamilise pistiku. a
Voolu võrdluselektroodide puhul sõltub elektrikanalite moodustumine elektrolüüdi mikroosmootsest rõhust elektroodis, võimaldades elektrolüüdil mõõtelahusesse tungida. Kui keskkonna rõhk või kontsentratsioon on kõrge, rehüdratsioonikanal ei ole sile või seal on õhumulle jne, võib see takistada elektrolüüdi ekstravasatsiooni ja suurendada elektrilise tee vahepealset takistust. Kui keskkond pöördub ümber elektroodi, saastab see soolasilda ja võib isegi keemilise reaktsiooni elektrolüüdi või siseelektroodiga (näiteks: AgCl pluss sulfiid → Ag2S) elektroodi mürgitada.
Lahuse pH mõju elektroodidele
Klaaselektroodil ei ole head lineaarset seost väljaspool pH 2~pH9 ja tugevas happelahuses on lihtne moodustada suures koguses hüdroniumioone H3 pluss O, nii et elektroodi pinnale jõudvate H plusside arv on suhteliselt vähenenud. ja pH väärtus tõuseb. Tugevas aluselises keskkonnas sisalduv Na plus osaleb ka H plusi vahetusprotsessis lahuses ja H pluss vahetusprotsessis elektroodi hüdratatsioonikihil, mille tulemuseks on klaaselektroodi potentsiaali suurenemine ja madal pH väärtus.
Lisaks kahjustab tugevas oksüdeerivas keskkonnas leeliseliste ainete (peamiselt ühevalentsed katioonid) kadu tundlikus klaasmembraanis hüdratsioonikihti ja põhjustab elektroodimürgistuse. Valida saab happevastase elektroodi ning tootmisprotsessis kasutusele võetud spetsiaalsed tehnoloogilised meetmed (spetsiaalselt lisatud ioonivalem) on suurendanud klaasmembraani atsidoosivastast võimet ning samal ajal vastab elektroodi nullpotentsiaal. pH-ni 0=2, nii et on võimalik saavutada lineaarsus happevahemikus. Parandus.
Tundlike klaasmembraanide aktiivsus
Kui klaaselektroodis oleva lahuse pH väärtus on võrdne välislahuse pH väärtusega, peaks potentsiaalide erinevus klaasmembraani kahe külje vahel olema null, kuid tegelikult on olemas asümmeetriline potentsiaal Ea ja selle suurus. on seotud klaasi koostise, paksuse ja tootmistingimustega. Pärast klaaselektroodi sukeldamist destilleeritud vette või happelisesse lahusesse (0,1 N lahjendatud vesinikkloriidhape) 24 tunniks moodustub klaasmembraani pinnale hüdratsioonikiht, mis vähendab oluliselt Ea ja elektrood on hetkel aktiivne olek. Vastavalt sellele, kui Ea on suur, nimetatakse seda elektroodi vananemiseks. Mõõtmise täpsuse tagamiseks tuleb klaaselektrood enne kasutamist aktiveerida ja seda tuleb kasutamise ajal regulaarselt aktiveerida.
