在線pH計玻璃電極的技術要求

 

 

1.低阻抗玻璃膜

 

2.化學腐蝕在pH范圍0~14

 

3.不容易打破

 

4.熱穩定性

 

5.重復性好

 

6.難以水解

 

7.無堿誤差

 

8.在0~14的pH范圍內的線性電位值

 

薄膜玻璃主要由SiO2四面體網絡，網絡框架和網絡充電點組成。這些組分中的最后一個可以松開SiO 2網絡鍵以促進單價陽離子的交換。早期的薄膜玻璃一般是鈉玻璃，這種薄膜玻璃在pH10內表現出良好的線性，并且存在較大的堿性誤差。如今，向玻璃中添加鋰化合物（鋰玻璃）使得薄膜玻璃具有寬的pH范圍和小的基礎誤差。

 

當薄膜玻璃表面被水潤濕時，其表面上的堿離子會溶出，即薄膜玻璃表面被水解。根據玻璃的類型，這種水解可在玻璃表面上形成0.3-0.6nm厚的膨脹層。對于H +離子，該膨脹層很像離子交換劑。隨著被測介質的pH值變化，H +離子將擴散到膨脹層中或從膨脹層擴散出來。對于薄膜玻璃的內部，整個過程與上述相同，僅僅因為內部溶液是固定的（例如pH為7的內部緩沖液），它僅形成恒定的H +離子活性。膨脹層的內層和外層被玻璃組織分開，并且由于玻璃膜兩側的不同表面電位，在玻璃膜上建立了電位差。該電位差可以通過使用pH標度mV計的零電流方法測量并顯示為pH值。

 

這種電位可以遵循，在25℃的條件下，質子在活性水平（pH）上變化，電位變化在59.16 mV。

 

堿酸錯誤

 

理論上，對應于所有pH值的電位曲線應該是線性的，事實上，在特征曲線的兩端存在非線性。

 

所謂的酸誤差主要是由存儲在膨脹層中的不可逆H +離子引起的。因此，在pH小于2的范圍內，59.16mV / pH的電位值太高。先進的玻璃膜幾乎消除了這種誤差。

 

對于基本誤差，它表明pH值太低。原因是由于堿離子的取代，H +離子的濃度不足。當測量介質中鈉離子和鋰離子的濃度高時，尤其會發生該誤差。通過適當的配方可以減少基本誤差。