Elektrod pengukuran meter PH dan kaedah pemilihannya
Elektrod pengukur antimoni ialah separa logam dengan permukaan aktif antimoni tulen. Sentuhan antimoni elektrod mengalami tindak balas kimia untuk menghasilkan lapisan hidrogen oksida. Sebab mengapa elektrod antimoni boleh bertindak balas terhadap pH seperti elektrod lain adalah kerana lapisan oksida ini boleh merasakan pH. Walau bagaimanapun, elektrod antimoni tidak sebaik elektrod transistor kesan medan peka kaca atau ion (ISFET) untuk pengukuran, kerana tindak balasnya terhadap pH dan suhu adalah tidak linear. Suhu piawainya adalah terhad kepada 0-80~C, dan julat pH piawai ialah 2-11. Reaksi pengoksidaan atau ubah bentuk boleh mengganggu pengukuran elektrod antimoni. Contohnya, pengoksidaan atau ubah bentuk yang disebabkan oleh kehadiran klorin atau sulfit. Kerana sentuhan antimoni mungkin bertindak balas terhadap kemungkinan pengoksidaan atau ubah bentuk. Elektrod antimoni kini jarang digunakan untuk pengukuran pH, hanya dalam proses yang mengandungi larutan asid hidrofluorik. Kerana larutan asid hidrofluorik dengan nilai pH Kurang daripada atau sama dengan 4 boleh merosakkan elektrod transistor kesan medan peka kaca atau ion (ISFET) dengan cepat. Walau bagaimanapun, penggunaan elektrod antimoni dalam larutan asid hidrofluorik juga terhad, kerana sukar untuk mencapai hasil pengukuran apabila nilai pH Kurang daripada atau sama dengan 2.
Elektrod pengukur kaca termasuk kaca mekanisme khas yang boleh mengeluarkan isyarat mV yang berubah dengan pH. Elektrod kaca biasanya mempamerkan tindak balas mV yang sangat linear kepada nilai pH antara 1 hingga 12. Pengilang elektrod kaca umumnya menyediakan elektrod dengan ketebalan yang berbeza untuk disesuaikan dengan pelbagai keadaan suhu. Contohnya, elektrod kaca dengan suhu antara 0 hingga 80~C atau 20 hingga 110~(2) adalah sesuai. Walaupun begitu, elektrod kaca tebal masih rapuh dan terdedah kepada pecah atau pecah. Menggunakan elektrod kaca dalam larutan dengan pH Lebih besar daripada atau sama dengan 11 boleh mengakibatkan ralat natrium, berbanding dengan larutan dengan kepekatan hidrogen yang lebih rendah, elektrod kaca biasanya lebih responsif kepada larutan dengan kepekatan natrium yang lebih tinggi. Penyelesaian lain, seperti kalium, juga terdedah kepada tindak balas ini. Bacaan pengukuran pH yang lebih rendah daripada nilai sebenar biasanya berlaku pada pH 0. 1 hingga 0. 3. Larutan pH yang tinggi juga boleh menghakis elektrod. Suhu tinggi dan larutan pH tinggi boleh menjejaskan tindak balas elektrod kaca terhadap pH dan memendekkan jangka hayatnya. Elektrod kaca yang lebih tebal digunakan untuk larutan pH tinggi. Sebaliknya, dalam larutan pH rendah, seperti pH Kurang daripada atau sama dengan 1, elektrod kaca akan menghasilkan ralat asid. Oleh kerana nisbah asid kepada air adalah tinggi dalam larutan, kedua-dua filem kaca dan tindak balas elektrod akan terjejas. Di samping itu, penyelesaian dengan kepekatan asid yang tinggi boleh menjejaskan ketepatan, dan ia juga penting untuk ambil perhatian bahawa asid hidrofluorik boleh menghakis dan akhirnya merosakkan elektrod kaca. Peraturan biasa ialah asid hidrofluorik atau larutan dengan pH Kurang daripada atau sama dengan 4 akan memendekkan jangka hayat elektrod kaca. Penjelasan yang lebih tepat ialah elektrod kaca tidak stabil dan boleh menghakis apabila diukur dalam 10 mol/L asid hidrofluorik. Berbanding dengan elektrod kaca, elektrod pengukur antimoni mempunyai rintangan yang lebih kuat terhadap kakisan asid hidrofluorik.
3 Elektrod pengukur transistor kesan medan sensitif ion (ISFET) telah digunakan sebagai penderia sejak tahun 1970-an, tetapi ia baru-baru ini digunakan dalam pengukuran industri. Sebab utama ialah reka bentuk elektrod ISFET sering menghasilkan ralat pengukuran dan perlu ditentukur dengan kerap setiap hari. Transistor kesan medan sensitif ion (prestasi ISFET. Berbanding dengan elektrod kaca, ia tidak mempunyai ralat natrium dan ralat asid adalah jauh lebih kecil dalam larutan pH rendah daripada elektrod kaca. Tindak balas pengoksidaan/ubah bentuk tidak akan mengganggu tindak balas pH medan sensitif ion -transistor kesan Sebenarnya, setakat ini ia tidak didapati terganggu oleh sebarang keadaan, elektrod transistor kesan medan sensitif boleh memberikan tindak balas mV linear yang betul daripada pH 0-14. dalam julat pH l2, dan elektrod antimoni hanya boleh bertindak balas dalam julat pH 1l Selain itu, ia sememangnya sangat kukuh, manakala elektrod kaca adalah rapuh dalam kebanyakan persekitaran pengukuran, elektrod pH transistor kesan medan sensitif kurang terdedah kepada kakisan kimia, pencemaran kuar, dan kerosakan umum daripada antimoni atau elektrod kaca Walau bagaimanapun, reka bentuk semasa masih mempunyai kelemahan. atau elektrod antimoni. Asid hidrofluorik juga boleh merosakkannya dengan cepat. Di samping itu, beberapa kakisan kimia sebenarnya menyebabkan kakisan yang lebih teruk bagi elektrod transistor kesan medan sensitif ion berbanding elektrod kaca atau antimoni.
