Įprastų problemų, su kuriomis susiduriama naudojant pramoninius pH matuoklio elektrodus, analizė
Temperatūros poveikis stiklo elektrodui
1. Iš pirminės baterijos elektrovaros jėgos išraiškos matyti, kad elektrodo potencialas yra proporcingas tirpalo temperatūrai. Elektrodo kalibravimo temperatūros diapazone jis paprastai gali būti kompensuojamas keitiklio grįžtamojo ryšio grandinėje per temperatūros elektrodą (pt100 arba pt1000).
2. Stiklo elektrodas turi didelę vidinę varžą (pramoninio stiklo elektrodo varža paprastai yra mažesnė nei 500MΩ), jo dydis yra susijęs ne tik su stiklo plėvelės sudėtimi ir storiu, bet ir su temperatūra (eksponentinis ryšys, kiekvieną kartą temperatūra nukrenta 10 laipsnių C, varžos reikšmė padidėja maždaug dvigubai).
3. Aukšta temperatūra paskatins tirpios dalies tirpimą hidratacijos sluoksnyje, esančiame jautrios stiklo membranos paviršiuje, o tai paveiks elektrodo potencialą ir paskatins elektrodo senėjimą. Jo senėjimo ciklas priklauso nuo terpės sudėties ir temperatūros. Toje pačioje terpėje daroma prielaida, kad aktyvumo ciklas yra 100 procentų 25 laipsnių kampu, 20 procentų 80 laipsnių kampu ir tik 5 procentai 120 laipsnių kampu.
Temperatūros poveikis etaloniniam elektrodui
1. Esant aukštai aplinkos temperatūrai, KCl kristalizacija dažnai įvyks srauto tipo įkraunamo etaloninio elektrodo (užpildyto prisotintu KCl tirpalu) viduje, todėl etaloninio elektrodo skysčio jungties potencialas bus nestabilus; tuo pačiu metu kristalizacija gali užblokuoti keramiką elektrodo apačioje. Kištukas neleidžia elektrolitui nutekėti į matavimo tirpalą ir blokuoti elektros kelią.
2. Calomel elektrodai yra jautrūs temperatūros pokyčiams, todėl jų reikėtų vengti terpėse, kuriose yra aukšta temperatūra arba dideli temperatūros svyravimai, o sidabro-sidabro chlorido elektrodai gali veikti daug aukštesnėje temperatūroje ir turėti didesnį stabilumą.
Mikroosmosinio slėgio įtaka srauto atskaitos elektrodui
Keraminis kištukas atskaitos elektrodo apačioje sukuria tarpinę varžą elektros kelyje. Kai ši varža yra didesnė nei 0.1MΩ, etaloninio elektrodo potencialas bus nestabilus arba nukryps. Labai nešvari medžiaga užteršia elektrodo paviršių ir užblokuoja keraminį kištuką. į
Srauto atskaitos elektrodams elektrinių kanalų susidarymas priklauso nuo elektrode esančio elektrolito mikroosmosinio slėgio, leidžiančio elektrolitui prasiskverbti į matavimo tirpalą. Kai terpės slėgis arba koncentracija yra aukšta, rehidratacijos kanalas nėra lygus arba yra oro burbuliukų ir pan., tai gali trukdyti elektrolito ekstravazacijai ir padidinti tarpinę elektros kelio varžą. Jei terpė pateks į elektrodą, ji užterš druskos tiltelį ir netgi gali įvykti cheminė reakcija su elektrolitu arba vidiniu elektrodu (pavyzdžiui: AgCl plius sulfidas → Ag2S), kad elektrodas būtų apnuodytas.
Tirpalo pH įtaka elektrodams
Stiklo elektrodas neturi gero tiesinio ryšio už pH 2 ~ pH 9 ribų, o stipriame rūgšties tirpale nesunku sudaryti didelį kiekį hidronio jonų H3 plius O, todėl H plius, pasiekiančio elektrodo paviršių, skaičius santykinai sumažėja. , ir pH reikšmė didėja. Na plius stiprioje šarminėje terpėje taip pat dalyvaus H plus keitimo procese tirpale ir H plius ant elektrodo hidratacijos sluoksnio, todėl padidės stiklo elektrodo potencialas ir sumažės pH vertė.
Be to, stiprioje oksiduojančioje terpėje jautrioje stiklo membranoje praradus šarmines medžiagas (daugiausia vienavalenčių katijonų), bus pažeistas hidratacijos sluoksnis ir elektrodų apsinuodijimas. Galima pasirinkti antirūgštinį elektrodą, o gamybos procese pritaikytos specialios technologinės priemonės (specialiai pridėta jonų formulė) padidino stiklo membranos antiacidozę, o kartu atitinka nulinį elektrodo potencialą. iki pH0=2, kad būtų galima gauti tiesiškumą rūgšties diapazone. Pataisymas.
Jautrių stiklo membranų aktyvumas
Kai tirpalo pH vertė stiklo elektrode yra lygi išorinio tirpalo pH vertei, potencialų skirtumas tarp dviejų stiklo membranos kraštų turėtų būti lygus nuliui, tačiau iš tikrųjų yra asimetrinis potencialas Ea ir jo dydis. yra susijęs su stiklo sudėtimi, storiu ir gamybos sąlygomis. 24 valandoms panardinus stiklinį elektrodą į distiliuotą vandenį arba rūgštinį tirpalą (0,1 N praskiestos druskos rūgšties), stiklo membranos paviršiuje susidarys hidratacijos sluoksnis, labai sumažinantis Ea, ir elektrodas yra šiuo metu aktyvi būsena. Atitinkamai, kai Ea yra didelis, tai vadinama elektrodų senėjimu. Kad matavimas būtų tikslus, stiklinį elektrodą reikia suaktyvinti prieš naudojant, o naudojimo metu – reguliariai.
