pH电极技术

pH是酸度或碱度的测量。氢离子量(H+) 决定一种液体是酸性的（高浓度氢离子）还是碱性的（低浓度氢离子）。pH值的范围为0~14。低于0或大于14的值可能是有的但很少，且不能用我们的电极来测量。pH标度是从水解常数派生出来的，其方程如下：

在25℃时，以摩尔/公升为单位的氢离子浓度

它决定产品质量:

·         糖精制

·         制浆造纸

·         胶乳凝固

·         冲洗照片

它提高功效:

·         烟气净化

·         电路板蚀刻

·         发酵工艺

·         保证产品安全

·         铬酸盐和氰化物处理系统

·         饮用水和废水

·         食物，低pH值以防止肉毒中毒。

比色法

·         试剂添加

·         pH试纸

电化学法 (pH电极)

pH值测量系统包括:

1.      一个pH电极: 其输出电压随着pH值（氢离子浓度）的变化而变化。

2.      一个参比电极: 其输出电压保持不变。

3.      一个pH计: 一个毫伏计和高阻抗输入电路将电极的毫伏转化成pH读数。

4.      一个自动温度补偿器可供选择:一个能够感测温度的装置，这样仪表就能校正温度变化效应。

·         特殊成分的玻璃感测氢离子(H+)和生成 一个毫伏电压(25° C时，59.2 mV / pH单位).

·         填充液接收来自特殊pH玻璃的信号。

·         浸泡在氯化银中的纯银线将被测溶液信号传到电极的电缆或连接头。

·         溶液的钠离子误差 > pH 12.3。

·         多孔液接界分离电极中的填充液和被测溶液。

·         填充液的恒定氯离子浓度在纯银线上生成一个毫伏电压，导线上有氯化银。

·         银线传送被测溶液的信号到电极的电缆或连接头。

在液接界上使银沉淀的化学物会污染和堵塞单液接界。这些可能是此类化合物，例如硫化物，硫醇，氰化物，碘化物和蛋白质。其他化合物例如银，铅，汞以及其他重金属化合物会与胶体中的氯化物产生化学反应，导致参考输出发生还原反应。在下液接界（双）中选择合适的化学物可以防止或至少zui大限度地减少这些活性化合物的负效应。

pH复合电极是由一个pH电极和一个参比电极组成的， 内置于单壳体中。因此复合电极就像结合的pH和参比电极那样工作。

一个pH计接收来自pH玻璃（高阻抗mV）和参考传感器的输入并比较这两个值，从而获得一个结果值(mV)。通过运用以下指南将以mV为单位的读数转换成pH值：

·         零点 mV = pH 7

·         59.2mV/pH单位变化

·         pH的mV是+ <7 和pH的mV是- >7

pH电路实例

注意由于pH玻璃的电阻非常高，pH和参考输入流入运算放大器。pH计也会调整零点和量程偏移和针对pH误差会自动完成温度补偿(以下详述)。

用pH电极测量pH值时，根据能斯特方程(0.03Ph/10C/pH单位)，温度误差会有所差异，例如。如以下表格所示，温度所导致的误差是温度和被测pH值的函数。注意在pH7和 25°C时没有误差。可以自动或手动完成温度补偿。一般通过输入被测液体的温度到仪器菜单来实现手动温度补偿，然后仪器就会显示“温度补偿”pH读数。这就意味着pH值校正为25℃时的期望值。自动温度补偿需要来自温度传感器的输入和不断发送补偿pH值信号到显示器。自动温度补偿适用于温度变化大的pH值测量系统。

注意: 浅蓝色数值的误差小于0.1 ，可能不需要温度补偿。灰色数值是温度和pH值，没有温度导致的pH值误差。

·         电极放入缓冲液中。缓冲液是已知稳定pH值的溶液。
常用缓冲液的pH值是4.01, 7.00和10.00 。缓冲液的pH值随着温度的变化而变化（被测溶液也是这样的）。

·         首先调整系统的零点（包括电极和仪表）。一般以pH7.00缓冲溶液确定零点。理想上，选择接近被测材料或溶液pH值的缓冲溶液。
pH计上的电位调节旋钮或按钮用于设置系统（包括电极和仪表），以读取缓冲液的pH值。

·         接下来，检查和/或调整系统的量程。洗净电极和浸入第二种缓冲液中。系统读数应接近于第二种缓冲液的pH值。大多数pH计有标有“量程”或“斜率”字样的控件，补偿量程太短的电极。

·         用户自主决定校准频率。

·         注意: 两点校准是必需的，以确保电极正常工作，因为在校准模式中一个损坏了的电极也能提供可接受的pH7输出。

·         废水中和

·         电镀

·         化工制造

·         电路板蚀刻

·         烟气洗涤器

·         锅炉和冷却塔

·         制浆造纸

·         食物和饮料

·         药物

·         墨水，乳胶漆

·         水处理 (污水)

·         水族馆，水产养殖

·         发酵 (葡萄酒，啤酒，酒精)