Analiza uobičajenih problema sa kojima se susreću pri upotrebi industrijskih elektroda za pH metar
Utjecaj temperature na staklenu elektrodu
1. Iz izraza elektromotorne sile primarne baterije može se vidjeti da je potencijal elektrode proporcionalan temperaturi otopine. U temperaturnom rasponu kalibracije elektrode, ona se općenito može kompenzirati u krugu povratne sprege pretvarača preko temperaturne elektrode (pt100 ili pt1000).
2. Staklena elektroda ima visok unutrašnji otpor (otpor industrijske staklene elektrode je uglavnom manji od 500MΩ), njena veličina nije povezana samo sa sastavom i debljinom staklenog filma, već i sa temperaturom (eksponencijalni odnos, svaki put temperatura padne za 10 stepeni C, vrednost otpora je približno udvostručena).
3. Visoka temperatura će podstaći rastvaranje rastvorljivog dela u sloju hidratacije na površini osetljive staklene membrane, što će uticati na potencijal elektrode i izazvati starenje elektrode. Njegov ciklus starenja zavisi od sastava i temperature medija. U istom mediju pretpostavlja se da je ciklus aktivnosti 100 posto na 25 stepeni, 20 posto na 80 stepeni, a samo 5 posto na 120 stepeni.
Utjecaj temperature na referentnu elektrodu
1. U slučaju visoke temperature okoline, kristalizacija KCl će se često dogoditi unutar punjive referentne elektrode protočnog tipa (napunjene zasićenim rastvorom KCl), što rezultira nestabilnim potencijalom tečnog spoja referentne elektrode; u isto vrijeme, kristalizacija može blokirati keramiku na dnu elektrode. Čep sprječava curenje elektrolita u otopinu za mjerenje i blokiranje električnog puta.
2. Kalomel elektrode su osjetljive na temperaturne promjene i treba ih izbjegavati u medijima s visokom temperaturom ili velikim temperaturnim fluktuacijama, dok srebro-srebro-hloridne elektrode mogu raditi na mnogo višim temperaturama i imaju veću stabilnost.
Utjecaj mikroosmotskog tlaka na referentnu elektrodu protoka
Keramički utikač na dnu referentne elektrode stvara srednju impedanciju na električnom putu. Kada je ova impedansa veća od 0.1MΩ, to će uzrokovati da potencijal referentne elektrode bude nestabilan ili da se pomjera. Veoma prljavi mediji kontaminiraju površinu elektrode i blokiraju keramički čep. the
Za referentne elektrode protoka, formiranje električnih kanala zavisi od mikroosmotskog pritiska elektrolita u elektrodi, omogućavajući elektrolitu da prodre u rastvor za merenje. Kada su pritisak ili koncentracija medijuma visoki, kanal za rehidrataciju nije gladak, ili postoje mjehurići zraka, itd., to može ometati ekstravazaciju elektrolita i povećati međuimpedanciju električnog puta. Ako se medij preokrene u elektrodu, zagadit će solni most i može čak i kemijska reakcija s elektrolitom ili unutrašnjom elektrodom (na primjer: AgCl plus sulfid → Ag2S) zatrovati elektrodu.
Utjecaj pH otopine na elektrode
Staklena elektroda nema dobar linearni odnos izvan pH2~pH9, i lako je formirati veliku količinu hidronijevih jona H3 plus O u jakoj kiseloj otopini, tako da je broj H plus koji dospijeva na površinu elektrode relativno smanjen , a pH vrijednost se povećava. Na plus u jako alkalnom mediju će takođe učestvovati u procesu razmene H plus u rastvoru i H plus na sloju hidratacije elektrode, što će rezultirati povećanjem potencijala staklene elektrode i niskom pH vrednošću.
Osim toga, u jakom oksidirajućem mediju, gubitak alkalnih tvari (uglavnom monovalentnih kationa) u osjetljivoj staklenoj membrani oštetit će hidratacijski sloj i uzrokovati trovanje elektrodama. Može se odabrati anti-acid elektroda, a posebne tehnološke mjere (posebno dodana jonska formula) usvojene u procesu proizvodnje poboljšale su sposobnost staklene membrane protiv acidoze, a istovremeno odgovara nulti potencijal elektrode. do pH0=2, tako da se može postići linearnost u kiselinskom opsegu. Ispravka.
Aktivnost osjetljivih staklenih membrana
Kada je pH vrijednost otopine u staklenoj elektrodi jednaka pH vrijednosti vanjske otopine, razlika potencijala između dvije strane staklene membrane trebala bi biti nula, ali u stvari postoji asimetrični potencijal Ea, i njegova veličina se odnosi na sastav, debljinu i uslove proizvodnje stakla. Nakon potapanja staklene elektrode u destilovanu vodu ili kiseli rastvor (0.1N razrijeđenu hlorovodoničnu kiselinu) tokom 24 sata, na površini staklene membrane će se formirati sloj hidratacije, čime se Ea u velikoj mjeri smanjuje, a elektroda je u aktivno stanje u ovom trenutku. Shodno tome, kada je Ea velika, to se naziva starenje elektrode. Kako bi mjerenje bilo precizno, staklenu elektrodu treba aktivirati prije upotrebe i mora se redovno aktivirati tokom upotrebe.
