在线PH计电测试方法

发布时间：2016-09-26浏览次数：2501返回列表

在线PH计电测试方法

1 锑测量电锑测量电是一种纯锑活性表面的半金属。电的锑触点发生化学反应产生一个氢氧化层。锑电之所以能像其它电一样可响应pH，正因为这个氧化层能感应pH。但是锑电不如玻璃或离子敏感场效应晶体管(ISFET)电测量，因为它对pH和温度响应是非线性的。它的标准温度限制在0～80~C，标准pH范围在2～11。氧化或变形反应会打断锑电测量。例如因氯或亚硫酸盐存在引起的氧化或变形。因为锑触点会对可能的氧化或变形响应。现在锑电已经很少被用于pH测量了，只有在含氢氟酸溶液的工艺过程中才用到。因为pH 值≤4的氢氟酸溶液会迅速损坏玻璃或离子敏感场效应晶体管(ISFET)电。但是锑电在氢氟酸溶液中使用也是有限的，因为pH值≤2时测量结果很难达到。

2 玻璃测量电玻璃测量电包括一个特殊机理玻璃，它可发出随pH变化的mV信号。玻璃电通常对pH值在1至12范围间能够作出非常线性mV响应。玻璃电的生产厂商一般会提供不同厚度的电以适合各种温度条件。例如温度在0～80~C，或20～110~(2 适用的玻璃电。即便如此，厚玻璃电也依然易碎，很容易破裂或断掉。在pH≥11的溶液中使用玻璃电会产生钠误差，这是因为相比氢浓度低的溶液，通常玻璃电易响应钠浓度高的溶液。其它溶液，如钾，也容易造成这种反应。pH测量读数低于真实值一般出现在pH在0。1～0。3时。高pH值溶液还会腐蚀电。高温且高pH值的溶液会影响玻璃电对pH 的响应和缩短玻璃电的使用寿命。较厚的玻璃电用于高pH值和高温溶液中。相反，在低pH值溶液中，如pH≤1时，玻璃电会产生酸误差。因为溶液中，酸和水的比值高，玻璃膜和电响应都会受到影响。除此之外，酸浓度高的溶液有可能影响精度的情况，还要注意氢氟酸会腐蚀并终损坏玻璃电。一个普遍的规律是氢氟酸或pH≤4的溶液会缩短玻璃电的寿命。确切的说法是玻璃电在10 mol／L氢氟酸中测量不稳定，且会被腐蚀。相比玻璃电，锑测量电的抗氢氟酸腐蚀性要强很多。

3 离子敏感场效应晶体管「ISFET)测量电从20世纪70年代开始，离子敏感场效应晶体管(ISFET)测量电就被用作传感器，但是仅仅到近才被应用于工业测量中。主要原因是之前离子敏感场效应晶体管(ISFET)电的设计经常产生测量误差，并且需要每天频繁标定。用于传感pH 的离子敏感场效应晶体管同传统场效应晶体管 (FET)类似，只是在金属闸门位置多装一个氢敏缘体。这个缘体对pH的响应与玻璃电响应原理相I司。离子敏感场效应晶体管pH测量电具有许多优于玻璃或锑电的性能。与玻璃电相比，它无钠误差，而且在低pH值的溶液中酸误差也远小于玻璃电。氧化／变形反应也不会打断离子敏感场效应晶体管对pH响应。事实上，到目前为止没有发现它会被任何情况打断。离子敏感场效应晶体管电可以对从pH 0—14作出正确的线性mV响应。而玻璃电却只能在pH l l2范围，锑电也只能在pH 2一ll值范围作出响应。

此外，它本质非常坚固，而玻璃电却很易碎。在许多测量环境中，离子敏感场效应晶体管 PH电都比锑或玻璃电不易受到化学腐蚀，或探头被污染，以及一般性损坏。然而，目前的设计仍然存在缺陷。它比玻璃电受到高温腐蚀性溶液迅速，尽管它比玻璃或锑电能够保持测量精度。氢氟酸也会很快损坏它。此外，一些化学腐蚀事实上对离子敏感场效应晶体管电的腐蚀要比对玻璃或锑电的严重

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