pH電極技術

pH是酸度或堿度的測量。氫離子量(H+) 決定一種液體是酸性的（高濃度氫離子）還是堿性的（低濃度氫離子）。pH值的范圍為0~14。低于0或大于14的值可能是有的但很少，且不能用我們的電極來測量。pH標度是從水解常數派生出來的，其方程如下：

在25℃時，以摩爾/公升為單位的氫離子濃度

它決定產品質量:

·         糖精制

·         制漿造紙

·         膠乳凝固

·         沖洗照片

它提高功效:

·         煙氣凈化

·         電路板蝕刻

·         發酵工藝

·         保證產品安全

·         鉻酸鹽和氰化物處理系統

·         飲用水和廢水

·         食物，低pH值以防止肉毒中毒。

比色法

·         試劑添加

·         pH試紙

電化學法 (pH電極)

pH值測量系統包括:

1.      一個pH電極: 其輸出電壓隨著pH值（氫離子濃度）的變化而變化。

2.      一個參比電極: 其輸出電壓保持不變。

3.      一個pH計: 一個毫伏計和高阻抗輸入電路將電極的毫伏轉化成pH讀數。

4.      一個自動溫度補償器可供選擇:一個能夠感測溫度的裝置，這樣儀表就能校正溫度變化效應。

·         特殊成分的玻璃感測氫離子(H+)和生成 一個毫伏電壓(25° C時，59.2 mV / pH單位).

·         填充液接收來自特殊pH玻璃的信號。

·         浸泡在氯化銀中的純銀線將被測溶液信號傳到電極的電纜或連接頭。

·         溶液的鈉離子誤差 > pH 12.3。

·         多孔液接界分離電極中的填充液和被測溶液。

·         填充液的恒定氯離子濃度在純銀線上生成一個毫伏電壓，導線上有氯化銀。

·         銀線傳送被測溶液的信號到電極的電纜或連接頭。

在液接界上使銀沉淀的化學物會污染和堵塞單液接界。這些可能是此類化合物，例如硫化物，硫醇，氰化物，碘化物和蛋白質。其他化合物例如銀，鉛，汞以及其他重金屬化合物會與膠體中的氯化物產生化學反應，導致參考輸出發生還原反應。在下液接界（雙）中選擇合適的化學物可以防止或至少zui大限度地減少這些活性化合物的負效應。

pH復合電極是由一個pH電極和一個參比電極組成的， 內置于單殼體中。因此復合電極就像結合的pH和參比電極那樣工作。

一個pH計接收來自pH玻璃（高阻抗mV）和參考傳感器的輸入并比較這兩個值，從而獲得一個結果值(mV)。通過運用以下指南將以mV為單位的讀數轉換成pH值：

·         零點 mV = pH 7

·         59.2mV/pH單位變化

·         pH的mV是+ <7 和pH的mV是- >7

pH電路實例

注意由于pH玻璃的電阻非常高，pH和參考輸入流入運算放大器。pH計也會調整零點和量程偏移和針對pH誤差會自動完成溫度補償(以下詳述)。

用pH電極測量pH值時，根據能斯特方程(0.03Ph/10C/pH單位)，溫度誤差會有所差異，例如。如以下表格所示，溫度所導致的誤差是溫度和被測pH值的函數。注意在pH7和 25°C時沒有誤差。可以自動或手動完成溫度補償。一般通過輸入被測液體的溫度到儀器菜單來實現手動溫度補償，然后儀器就會顯示“溫度補償”pH讀數。這就意味著pH值校正為25℃時的期望值。自動溫度補償需要來自溫度傳感器的輸入和不斷發送補償pH值信號到顯示器。自動溫度補償適用于溫度變化大的pH值測量系統。

注意: 淺藍色數值的誤差小于0.1 ，可能不需要溫度補償。灰色數值是溫度和pH值，沒有溫度導致的pH值誤差。

·         電極放入緩沖液中。緩沖液是已知穩定pH值的溶液。
常用緩沖液的pH值是4.01, 7.00和10.00 。緩沖液的pH值隨著溫度的變化而變化（被測溶液也是這樣的）。

·         首先調整系統的零點（包括電極和儀表）。一般以pH7.00緩沖溶液確定零點。理想上，選擇接近被測材料或溶液pH值的緩沖溶液。
pH計上的電位調節旋鈕或按鈕用于設置系統（包括電極和儀表），以讀取緩沖液的pH值。

·         接下來，檢查和/或調整系統的量程。洗凈電極和浸入第二種緩沖液中。系統讀數應接近于第二種緩沖液的pH值。大多數pH計有標有“量程”或“斜率”字樣的控件，補償量程太短的電極。

·         用戶自主決定校準頻率。

·         注意: 兩點校準是必需的，以確保電極正常工作，因為在校準模式中一個損壞了的電極也能提供可接受的pH7輸出。

·         廢水中和

·         電鍍

·         化工制造

·         電路板蝕刻

·         煙氣洗滌器

·         鍋爐和冷卻塔

·         制漿造紙

·         食物和飲料

·         藥物

·         墨水，乳膠漆

·         水處理 (污水)

·         水族館，水產養殖

·         發酵 (葡萄酒，啤酒，酒精)