Anforderungen an pH-Glaselektroden

1. niedrige Impedanz Glasfolie

Chemische Korrosion im Bereich von 0 bis 14 pH

3. Nicht leicht zu zerstören

4. Wärmestabilität

5. Gute Reproduzierbarkeit

6, nicht leicht hydrolysiert

7. Alkalinenfehler

8 von 0 bis 14pH-WertLineare Potentialwerte im Bereich

Dünnfilmglas besteht hauptsächlich aus SiO2-positiven Tetrahedrenetzwerken, Netzwerkrahmen und Netzwerkladungspunkten. Zui letzte Komponente kann die SiO2-Netzwerkbindung locker machen, so dass die Einheitspreis-Cationionen leicht austauscht werden können. Frühes Dünnfilmglas ist in der Regel Natriumglas, diese Art von Dünnfilmglas inpH-WertInnerhalb von 10 zeigt sich eine gute Linearität, während es einen größeren Alkalifehler gibt. Heute werden Lithiumverbindungen (Lithiumglas) in die Glasflüssigkeit hinzugefügt, so dass dünnfilmglas einen breiten pH-Bereich hat und nur einen sehr kleinen Alkalifehler aufweist.

Wenn die Oberfläche des Dünnfilmglases mit Wasser getränkt ist, werden die Alkalionen der Oberfläche gelöst, das heißt, die Oberfläche des Dünnfilmglases wird hydrolysiert. Abhängig von der Glasart kann diese Hydrolyse eine 0,3 bis 0,6 nm dicke Inflationsschicht auf der Glasoberfläche bilden. Für H+-Ionen ähnelt diese Inflationsschicht sehr einem Ionenaustauscher. Wenn sich der pH-Wert des Messmediums ändert, verbreiten sich H+-Ionen in oder aus der Inflationsschicht. Für die Innenseite des Dünnfilmglases ist der gesamte Prozess der gleiche wie oben, nur weil die innere Lösung fest ist (z. B. der innere Puffer mit einem pH von 7), bildet sich nur eine konstante H + Ionenaktivität. Die innere und äußere Inflationsschicht wird durch Glasgewebe getrennt, während aufgrund der unterschiedlichen Oberflächenpotentiale auf beiden Seiten der Glasfolie eine Potentialdifferenz auf der Glasfolie aufgebaut wird. Diese Potentialdifferenz kann mittels Nullstrommethode mit einem mV-Messgerät mit einer pH-Skala gemessen und als pH-Wert angezeigt werden.

Dieses Potenzial folgt der Neuters-Gleichung und ändert sich mit 59,16 mV, wenn sich die Protonenaktivität bei 25 ° C um eine Stufe (ein pH) ändert.

Alkali-Säure-Fehler

Theoretisch entspricht es allenpH WertDie Potentialkurve sollte linear sein, in der Tat gibt es nichtlineare Situationen an beiden Enden der Charakterkurve.

Der sogenannte Säurefehler ist hauptsächlich auf irreversible H+-Ionen zurückzuführen, die in der Inflationsschicht gespeichert sind. Deshalb ist das Potenzial im Bereich von etwa pH kleiner als 2 nicht zu hoch, um den Potenzialwert von 59,16 mV / pH zu erfüllen. Fortgeschrittene Glasfolien beseitigen diesen Fehler fast.

Bei Alkalifehlern ist der angezeigte pH-Wert zu niedrig. Der Grund dafür ist, dass der Ersatz von Alkalionen zu einer mangelnden Konzentration von H+-Ionen führt. Dieser Fehler tritt insbesondere bei Konzentrationen von Natrium- und Lithiumionen im Messmedium auf. Alkalifehler können durch eine geeignete Formulierung reduziert werden.

Das Konzept einer leistungsstarken Elektrode sollte wie folgt sein:

Vergleichssystem Ag/AgCl

2. Stabiles Halbbatterie-Potenzial Referenzsystem mit Elektrolyt Salzbrücke und Verschmutzungsschutz Referenzsystem

3. Verschmutzungsschutz TEFLON-Ringmembran

Wartungsfreie KCl-Gelfüllung mit 15 bar Druck

Wartungsfreies Referenzsystem

Alle oben genannten Eigenschaften spiegeln sich in unseren Elektroden wider.

1, die gartenförmige Diaphragme umgibt die pH-Glasfilm und bildet einen zentralen symmetrischen Bereich mit hoher Ionenaktivität, so dass sie die Vorteile der konischen Spaltdiaphragme hat, um ihre Mängel zu vermeiden, wie z. B.: Durch die Wirkung von Wirbelströmen, Stolz und Wärmebelastung verursacht die Diaphragme verstopft und ein großer KCl-Verbrauch. Die Elektrode muss nicht gewartet werden, das Referenzsystem kann nicht leicht verstopft werden. Eine gute Messung kann auch durch die Aufnahme von KCl-Salzreserven in einem Ionen-fehlenden Medium durchgeführt werden.

2. Keine Elektrolytlösung ist erforderlich, um das Loch zu füllen, so dass das Glasrohr dicht ist und die Elektrolytlösung nicht komprimiert werden kann, so dass es bei einem höheren Druck von 6 bar (Sondermaßnahmen bis zu 10 bar) angewendet werden kann.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Membranen ist sie nicht empfindlich für Verschmutzung.

4. Die Ag/AgCl-Halbzelle hat ein unabhängiges Referenzrohr, das heißt, dass das stabile Halbzellenpotential über eine Salzbrücke mit dem gemessenen Medium in Kontakt steht. Damit bleibt das Halbpotential der Batterie über eine ziemlich lange Zeit stabil.

Das Gel enthält kein Silber, so dass es nicht auf das schwefelhaltige Messmedium reagiert.

6, wenn in der Luft Hitzeschlag und Kühlung widerstehen, wird nicht wie die Lochformmembran kontinuierliche Blasen erzeugen. Diese Blasen hinter der Lochdifferenz verursachen eine elektrische Isolierung des Referenzsystems.

7. Im Vergleich zu der Lochdifferenz wird unter Hitzeschlag kein Gel extrudiert.