Mjerna elektroda PH metra i način njenog odabira
Elektroda za mjerenje antimona je polumetalna s aktivnom površinom od čistog antimona. Kontakt elektrode sa antimonom prolazi kroz hemijsku reakciju da bi se dobio sloj vodonik oksida. Razlog zašto antimonove elektrode mogu reagirati na pH kao i druge elektrode je taj što ovaj oksidni sloj može osjetiti pH. Međutim, elektrode od antimona nisu tako dobre kao staklene ili ionske osjetljive elektrode tranzistora sa efektom polja (ISFET) za mjerenje, jer je njihov odgovor na pH i temperaturu nelinearan. Njegova standardna temperatura je ograničena na 0-80~C, a standardni pH raspon je 2-11. Reakcije oksidacije ili deformacije mogu prekinuti mjerenje antimonovih elektroda. Na primjer, oksidacija ili deformacija uzrokovana prisustvom hlora ili sulfita. Budući da kontakti antimona mogu reagirati na moguću oksidaciju ili deformaciju. Elektrode od antimona se danas retko koriste za merenje pH vrednosti, samo u procesima koji sadrže rastvore fluorovodonične kiseline. Zato što otopina fluorovodonične kiseline sa pH vrijednošću manjom ili jednakom 4 može brzo oštetiti staklene ili ione osjetljive elektrode tranzistora sa efektom polja (ISFET). Međutim, upotreba antimonovih elektroda u rastvorima fluorovodonične kiseline je takođe ograničena, jer je teško postići rezultate merenja kada je pH vrednost manja ili jednaka 2.
Staklena mjerna elektroda uključuje staklo posebnog mehanizma koje može emitovati mV signal koji se mijenja s pH. Staklene elektrode obično pokazuju vrlo linearan mV odgovor na pH vrijednosti u rasponu od 1 do 12. Proizvođači staklenih elektroda općenito obezbjeđuju elektrode različite debljine kako bi odgovarale različitim temperaturnim uslovima. Na primjer, pogodne su staklene elektrode sa temperaturama u rasponu od 0 do 80~C ili 20 do 110~(2). Uprkos tome, debele staklene elektrode su i dalje krhke i sklone lomljenju ili lomljenju. Korištenje staklenih elektroda u otopinama s pH većim ili jednakim 11 može rezultirati greškama natrijuma, u usporedbi s otopinama s nižom koncentracijom vodika, staklene elektrode obično bolje reagiraju na otopine s višom koncentracijom natrija. Druge otopine, kao što je kalij, također su sklone ovoj reakciji. Očitavanja pH merenja niža od prave vrednosti generalno se javljaju pri pH od 0,1 do 0,3. Visoki pH rastvori takođe mogu korodirati elektrodu. Visoke temperature i visoke pH otopine mogu utjecati na reakciju staklenih elektroda na pH i skratiti njihov vijek trajanja. Deblje staklene elektrode koriste se za otopine s visokim pH. Nasuprot tome, u otopinama s niskim pH, kao što je pH manji ili jednak 1, staklena elektroda će proizvesti grešku kiseline. Budući da je omjer kiseline i vode visok u otopini, to će utjecati i na stakleni film i na odziv elektrode. Osim toga, otopine s visokom koncentracijom kiseline mogu utjecati na točnost, a također je važno napomenuti da fluorovodonična kiselina može korodirati i na kraju oštetiti staklenu elektrodu. Uobičajeno pravilo je da fluorovodonična kiselina ili rastvori sa pH manjim ili jednakim 4 skraćuju životni vek staklenih elektroda. Tačnije objašnjenje je da su staklene elektrode nestabilne i mogu korodirati kada se mjere u 10 mol/L fluorovodonične kiseline. U poređenju sa staklenim elektrodama, elektrode za mjerenje antimona imaju mnogo veću otpornost na koroziju fluorovodonične kiseline.
3 Mjerna elektroda za tranzistor sa efektom polja osjetljivog na jone (ISFET) koristi se kao senzor od 1970-ih, ali se tek nedavno koristi u industrijskom mjerenju. Glavni razlog je taj što dizajn ISFET elektrode često proizvodi greške u mjerenju i mora se često kalibrirati svaki dan. Tranzistor sa efektom polja osjetljivog na jone (ISFET performanse. U poređenju sa staklenim elektrodama, nema greške natrijuma i kiselinska greška je mnogo manja u otopinama s niskim pH od staklenih elektroda. Reakcija oksidacije/deformacije neće prekinuti pH odgovor polja osjetljivog na jone -efektivni tranzistori do sada nisu bili prekinuti ionskim efektom elektrode tranzistora mogu dati ispravan linearni mV odgovor od pH 0-14 u opsegu pH od l2, a elektrode sa antimonom mogu da reaguju samo unutar pH opsega od 1l manje podložan hemijskoj koroziji, kontaminaciji sonde i općenitim oštećenjima od antimonskih ili staklenih elektroda. Međutim, trenutni dizajn još uvijek ima nedostatke. Podložniji je korozivnim otopinama na visokim temperaturama od staklenih elektroda, iako može održati točnost mjerenja bolje od stakla. ili elektrode od antimona. Fluorovodonična kiselina ga takođe može brzo oštetiti. Osim toga, neke kemijske korozije zapravo uzrokuju veću koroziju elektroda tranzistora s efektom polja osjetljivih na jone od staklenih ili antimonovih elektroda
