Анализ общих проблем, возникающих при использовании электродов промышленных рН-метров
Влияние температуры на стеклянный электрод
1. Из выражения для электродвижущей силы первичной батареи видно, что электродный потенциал пропорционален температуре раствора. В диапазоне температур калибровки электрода, как правило, можно компенсировать в цепи обратной связи преобразователя через температурный электрод (pt100 или pt1000).
2. Стеклянный электрод имеет высокое внутреннее сопротивление (сопротивление промышленного стеклянного электрода обычно меньше 500 МОм), его размер зависит не только от состава и толщины стеклянной пленки, но и от температуры (экспоненциальная зависимость, каждый раз температура падает на 10 градусов С, значение сопротивления увеличивается примерно вдвое).
3. Высокая температура будет способствовать растворению растворимой части в гидратационном слое на поверхности чувствительной стеклянной мембраны, что повлияет на электродный потенциал и приведет к старению электрода. Цикл его старения зависит от состава среды и температуры. Предполагается, что в той же среде цикл активности составляет 100 процентов при 25 градусах, 20 процентов при 80 градусах и только 5 процентов при 120 градусах.
Влияние температуры на электрод сравнения
1. В случае высокой температуры окружающей среды кристаллизация KCl часто происходит внутри перезаряжаемого электрода сравнения проточного типа (заполненного насыщенным раствором KCl), что приводит к нестабильности потенциала жидкостного перехода электрода сравнения; в то же время кристаллизация может блокировать керамику в нижней части электрода. Пробка предотвращает утечку электролита в измерительный раствор и блокировку электрического пути.
2. Каломельные электроды чувствительны к изменениям температуры, и их следует избегать в средах с высокой температурой или большими колебаниями температуры, в то время как электроды из хлорида серебра могут работать при гораздо более высоких температурах и иметь более высокую стабильность.
Влияние микроосмотического давления на электрод сравнения потока
Керамическая пробка в нижней части электрода сравнения создает промежуточный импеданс на электрическом пути. Когда этот импеданс превышает 0,1 МОм, потенциал электрода сравнения становится нестабильным или дрейфует. Очень грязная среда загрязняет поверхность электрода и блокирует керамическую заглушку. в
Для проточных электродов сравнения формирование электрических каналов зависит от микроосмотического давления электролита в электроде, позволяющего электролиту проникать в измерительный раствор. Когда давление или концентрация среды высоки, канал регидратации неровный, или имеются пузырьки воздуха и т. д., это может препятствовать экстравазации электролита и повышать промежуточный импеданс электрического пути. Если среда обратится в электрод, она загрязнит солевой мостик и может даже вступить в химическую реакцию с электролитом или внутренним электродом (например, AgCl плюс сульфид → Ag2S) и отравить электрод.
Влияние pH раствора на электроды
Стеклянный электрод не имеет хорошей линейной зависимости за пределами pH2 ~ pH9, и легко образовать большое количество ионов гидроксония H3 плюс O в растворе сильной кислоты, так что количество H плюс, достигающих поверхности электрода, относительно уменьшается. , а значение рН увеличивается. Na плюс в сильнощелочной среде также будет участвовать в процессе обмена Н плюс в растворе и Н плюс на гидратационном слое электрода, что приведет к увеличению потенциала стеклянного электрода и низкому значению рН.
Кроме того, в сильной окислительной среде потеря щелочных веществ (главным образом одновалентных катионов) в чувствительной стеклянной мембране приведет к повреждению гидратного слоя и вызовет отравление электрода. Можно выбрать антикислотный электрод, а специальные технологические меры (специально добавленная ионная формула), принятые в процессе производства, повысили антиацидозную способность стеклянной мембраны, и в то же время нулевой потенциал электрода соответствует до pH0=2, чтобы можно было получить линейность в кислом диапазоне. Коррекция.
Активность чувствительных стеклянных мембран
Когда значение рН раствора в стеклянном электроде равно значению рН внешнего раствора, разность потенциалов между двумя сторонами стеклянной мембраны должна быть равна нулю, но на самом деле существует асимметричный потенциал Еа, и его величина зависит от состава, толщины и условий производства стекла. После погружения стеклянного электрода в дистиллированную воду или кислый раствор ({0}}.1N разбавленной соляной кислоты) на 24 часа на поверхности стеклянной мембраны образуется слой гидратации, что значительно снижает Ea, и электрод находится в активное состояние в это время. Соответственно, когда Еа велико, это называется старением электрода. Чтобы измерение было точным, стеклянный электрод следует активировать перед использованием и регулярно активировать во время использования.
