pH電極測量的基本原理:1906 年,Max Cremer 發(fā)現(xiàn)當兩種不同 pH 值的液體在薄玻璃膜兩側接觸時,會產生電勢差。這一發(fā)現(xiàn)為后來 Fritz Haber 和 Zygmunt Klemensiewicz 在 1909 年制造出首個測量氫離子活性的玻璃電極奠定了基礎。現(xiàn)代 pH 電極依然遵循這一基本原理,廣泛應用于水處理、化學加工、醫(yī)療儀器和環(huán)境測試系統(tǒng)等領域。pH電極玻璃膜電位的形成: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。這一過程涉及模型思維與函數(shù)思維的聯(lián)合運用。具體而言,玻璃膜由特殊的玻璃材料制成,其表面含有可與溶液中 H?發(fā)生離子交換的點位。當玻璃膜與溶液接觸時,溶液中的 H?會與玻璃膜表面的離子交換點位進行交換,從而在膜表面形成一層水化層。在水化層與溶液本體之間,由于 H?濃度的差異,會形成一個擴散電位。同時,在玻璃膜內部,由于離子的遷移和擴散,也會產生一定的電位差。綜合這些因素,形成了玻璃膜電位。這一電位與溶液中的 H?濃度(即 pH 值)存在特定的函數(shù)關系,通過能斯特方程可以對其進行定量描述。使用pH 電極后需用去離子水沖洗,防止殘留污染。麗水pH電極維保
從硅氧網(wǎng)絡結構改變層面深入理解 pH 電極玻璃膜老化過程中結構與性能的變化機制,堿金屬離子的流失會使硅氧網(wǎng)絡的電荷平衡被打破。為維持電中性,硅氧網(wǎng)絡會進行結構重排。可能出現(xiàn)硅氧鍵的斷裂與重組,導致網(wǎng)絡結構的致密程度與有序性改變。在高溫環(huán)境下,老化加速,硅氧網(wǎng)絡結構的改變更為鮮明。例如,部分硅氧四面體的連接方式可能從規(guī)則排列轉變?yōu)闊o序狀態(tài),使玻璃膜的微觀結構更加疏松。這種結構變化不僅影響離子在網(wǎng)絡中的傳輸,還會改變玻璃膜的物理性質,如機械強度與熱穩(wěn)定性。馬鞍山pH電極售后電極斜率低于理論值時,需重新校準或更換pH 電極。
食品加工行業(yè)中針對強酸強堿環(huán)境下 pH 電極測量準確性要求,1、測量準確性要求:準確性要求相對適中,誤差允許范圍一般在 ±0.2 - ±0.1 之間。例如在果汁、醬料等食品的生產中,需要控制合適的 pH 值以保證食品的風味、穩(wěn)定性和保質期。2、原因:一方面,食品的口感和品質與 pH 值密切相關,pH 值不合適可能影響食品的色澤、香氣和滋味。另一方面,食品的微生物安全性也受 pH 值影響,在強酸強堿環(huán)境下,準確測量 pH 值可有效抑制有害微生物的生長繁殖,防止食品變質。但相較于化工行業(yè),食品加工過程對 pH 值的變化相對不那么敏感,所以準確性要求稍低。
在實際應用中,應根據(jù)復雜混合溶液的具體成分和性質選擇合適的 pH 電極玻璃膜。對于含有高濃度電解質和少量有機物的溶液,可以優(yōu)先考慮特殊材質玻璃膜中針對離子干擾優(yōu)化的類型;對于可能存在機械沖擊的環(huán)境,如工業(yè)生產現(xiàn)場,固體接觸式玻璃膜具有一定優(yōu)勢,但需注意其對特殊成分溶液的適應性。在進行測量時,要嚴格控制測量環(huán)境條件,如保持恒溫、穩(wěn)定的攪拌速度等,以提高測量準確性。同時,定期對 pH 電極玻璃膜進行校準和維護,及時更換受污染或老化的電極,確保測量結果的可靠性。pH 電極測量時需穩(wěn)定溶液,減少攪拌干擾。
La?O?對玻璃膜性質及pH電極性能影響的量化研究,1、對玻璃膜結構與性質的影響:La?O?是一種網(wǎng)絡修飾體,其加入玻璃膜中,La3?離子會占據(jù)玻璃網(wǎng)絡中的空隙位置。由于 La3?離子半徑較大,電荷較高,會對周圍的玻璃網(wǎng)絡結構產生較大的靜電場作用,使玻璃網(wǎng)絡結構變得更加緊密。通過 XRD(X 射線衍射)分析等手段可以量化其對玻璃結構的影響,如玻璃的晶相結構可能會隨著 La?O?含量的變化而發(fā)生改變,晶相的相對含量會從 z?% 變化到 z?% 。2、對電極性能的影響:這種結構變化對電極性能產生多方面影響。一方面,由于玻璃網(wǎng)絡結構緊密,離子傳輸通道相對變窄,可能會降低離子的擴散速率,從而使電極的響應時間有所延長。例如,在相同測量條件下,未添加 La?O?的電極響應時間為 t?秒,添加一定量 La?O?后,響應時間變?yōu)?t?秒(t? > t?)。另一方面,La?O?的添加能夠提高玻璃膜的化學穩(wěn)定性。在酸堿侵蝕實驗中,添加 La?O?的玻璃膜在相同時間內的質量損失率可能從 m?% 降低到 m?% ,表明其抵抗酸堿侵蝕的能力增強,進而提高了電極的使用壽命。電極參比液配方影響pH 電極的穩(wěn)定性。在線pH電極詢問報價
發(fā)酵罐pH 電極需具備抗高壓滅菌能力。麗水pH電極維保
pH 電極玻璃膜的構成原理,pH 電極玻璃膜通常由特殊組成的玻璃制成,其對氫離子具有選擇性響應。當玻璃膜與溶液接觸時,在膜表面發(fā)生離子交換過程。玻璃膜內含有可與溶液中氫離子進行交換的離子位點,如鈉離子等。當膜浸入溶液中,溶液中的氫離子與玻璃膜表面的離子進行交換,在膜表面形成一層水化凝膠層。在這一過程中,膜內外的離子活度不同,從而產生膜電位。膜電位的形成可以用能斯特方程來描述,其表達式為:E=E0+nF2.303RTlogaH+,其中E為膜電位,E0為標準電極電位,R為氣體常數(shù),T為固定溫度,n為離子電荷數(shù),F(xiàn)為法拉第常數(shù),aH+為氫離子活度。這表明膜電位與溶液中氫離子活度的對數(shù)呈線性關系,通過測量膜電位就可以確定溶液的 pH 值。麗水pH電極維保