北京高耐受性pH电极

pH 电极对溶液中 H⁺具有选择性响应，关键在于其敏感膜。以常见的玻璃电极为例，敏感膜一般为特殊组成的玻璃薄膜，底部约 0.05mm 厚。这种玻璃膜内部含有特定的离子交换位点，通常是由硅氧四面体网络结构中的部分硅原子被其他金属离子（如钠离子）取代而形成。这些离子交换位点是离子交换过程发生的基础，溶液中的离子能够与膜内的离子在这些位点上进行交换。离子交换的位点对不同离子具有不同的亲和力。对于 H⁺而言，由于其半径小、电荷密度高，在一定条件下，能够与玻璃膜内的离子进行交换。例如，当玻璃膜与含 H⁺的溶液接触时，溶液中的 H⁺倾向于与膜内的钠离子发生交换，占据钠离子在玻璃膜内的位置。这种交换并非随意进行，而是受到离子浓度、离子电荷、离子水化半径等多种因素的影响。pH 电极外壳防护 IP67，不锈钢材质抗腐蚀，-20℃~120℃宽温域稳定工作。北京高耐受性pH电极

pH 电极电位与电压的关系，1、测量原理：pH 电极产生的电位需要通过测量电路转化为可读取的电压信号。通常将 pH 电极与参比电极组成测量电池，参比电极提供一个稳定的电位作为参考，pH 电极电位与参比电极电位的差值即为测量电池的电动势（EMF），该电动势以电压的形式表现出来。一般 pH 计通过测量这个电压，并依据能斯特方程将其换算为对应的 pH 值并显示。2、线性响应：在理想情况下，pH 电极电位与溶液 pH 值呈线性关系，那么测量得到的电压与 pH 值也呈线性关系。例如，在 25℃时，对于符合能斯特响应的 pH 电极，理论上 pH 值每变化 1 个单位，电极电位变化约 59.16mV，即测量电压也会相应变化约 59.16mV。然而，实际的 pH 电极可能会由于各种因素，如电极老化、溶液温度变化等，导致其响应偏离理想线性关系，需要进行校准和修正。衢州pH电极应用pH 电极长期存放需远离强磁场，磁性环境会干扰参比电极稳定性。

pH电极在实时监测过程中的测量池设计，1、耐腐蚀性设计：测量池需采用耐强酸强碱的材料制作，如陶瓷、特殊工程塑料等。同时，测量池的结构设计要便于溶液的流动和更换，避免强酸强碱溶液在池内残留，影响测量结果。2、温度补偿：温度对 pH 测量有较大影响，在强酸强碱环境中也不例外。因此，测量池中需内置温度传感器，实时监测溶液温度，并通过温度补偿算法对 pH 测量值进行修正，以提高测量的准确性。pH电极测量池的合理设计有助于 pH 电极测量系统在强酸强碱复杂环境下实现更加准确、完整的测量数值，提高测量数据的准确性。

强酸环境下的 pH电极 测量在化工生产（如硫酸、盐酸等强酸的生产过程监控）、冶金工业（例如酸洗工艺中对酸液 pH 值的控制）等领域具有重要应用。准确测量强酸的 pH 值对于保证产品质量、控制反应进程以及确保设备安全运行至关重要。pH 电极通常基于能斯特方程工作，通过测量玻璃膜两侧的电位差来确定溶液中的氢离子活度，进而换算出 pH 值。其主要部件是对氢离子具有选择性响应的玻璃膜，当玻璃膜与溶液接触时，溶液中的氢离子与玻璃膜表面的离子进行交换，从而在膜两侧形成电位差，该电位差与溶液的 pH 值呈线性关系。土壤pH 电极需定期校准，避免长期使用误差累积。

特定氧化物对玻璃膜性质及pH电极性能影响的量化研究——Li₂O 的影响。1、对玻璃膜结构与性质的影响：Li₂O 的加入能够打破玻璃网络结构中部分 Si - O 键，使玻璃网络结构变得相对疏松。这是因为 Li⁺离子半径较小，电荷密度相对较高，能够吸引玻璃网络中桥氧离子的电子云，削弱 Si - O 键的强度。从量化角度来看，随着 Li₂O 含量的增加，玻璃的结构参数如平均非桥氧数（NBO/T）会发生变化。例如，在一定基础玻璃配方中，当 Li₂O 含量从 x₁% 增加到 x₂% 时，NBO/T 值可能从 y₁增加到 y₂ 。2、对电极性能的影响：这种结构变化会影响离子在玻璃膜中的传输。Li⁺离子在玻璃膜中具有较高的迁移率，能够为 H⁺离子的传输提供更多的通道。研究表明，适量 Li₂O 的添加可提高电极的响应速度。在对某一 pH 范围溶液进行测量时，未添加 Li₂O 的电极响应时间可能为 t₁秒，而添加适量 Li₂O 后，响应时间可缩短至 t₂秒（t₂ < t₁）。同时，Li₂O 的添加还可能影响电极的选择性。当溶液中存在其他干扰离子时，添加 Li₂O 的电极对 H⁺离子的选择性系数可能会发生变化，例如从 K₁增加到 K₂ ，表明其对 H⁺离子的选择性增强。pH 电极测量时需避免气泡附着在膜表面。浦东新区pH电极拆装

pH 电极安装于深槽需加长电极杆，避免电缆长度不足导致信号衰减。北京高耐受性pH电极

能斯特方程在pH电极测量中的应用：能斯特方程是描述电极电位与溶液中离子浓度之间关系的重要方程，对于 pH 电极也同样适用。其表达式为：E=E0+nF2.303RTlogaH+，其中E为电极电位，E0为标准电极电位，R为气体常数，T为定量温度，n为反应中转移的电子数，F为法拉第常数，aH+为溶液中 H⁺的活度。在实际应用中，由于活度系数的影响，通常使用 pH 值来表示溶液的酸碱度，pH = -log aH+。因此，能斯特方程可以改写为：E=E0+nF2.303RT(−pH)。这表明，pH 电极的电位与溶液的 pH 值呈线性关系，通过测量电极电位，就可以计算出溶液的 pH 值。需要注意的是，在实际测量中，为了准确测量 pH 值，需要对电极进行校准，以确定E0的值，并考虑温度等因素对测量结果的影响。北京高耐受性pH电极