Анализ причин, влияющих на использование электродов

2.1 Температурный фактор 2.1.1 Влияние температуры на стеклянные электроды 1. Как видно из выражения электрической силы первичной батареи, потенциал электрода пропорционален температуре раствора. В пределах температурного диапазона, используемого для калибровки электродов, они обычно компенсируются температурным электродом (pt100 или pt1000) в цепи обратной связи преобразователя. Стеклянные электроды имеют высокое внутреннее сопротивление (промышленное сопротивление стеклянных электродов, как правило, меньше 500Момег), размер которого связан не только с составом и толщиной стеклянной пленки, но и с температурой (экспоненциальная зависимость, при которой температура уменьшается на 10°С, а сопротивление увеличивается примерно в два раза). При высоких температурах происходит растворение растворимой части водного слоя чувствительной стеклянной пленки, что влияет на потенциал электрода и приводит к старению электрода. Его цикл старения зависит от состава среды и температуры, в той же среде, предполагая, что активный цикл при 25°C составляет 100%, при 80°C - 20%, а при 120°C - только 5%. 2.1.2 Влияние температуры на эталонный электрод 1. При более высоких температурах окружающей среды кристаллизация KCl часто происходит внутри проточного наполняемого эталонного электрода (заполненного насыщенным раствором KCl), что приводит к нестабильности потенциала гидравлического соединения эталонного электрода; В то же время кристаллы могут блокировать керамические пробки на дне электрода, в результате чего электролит не может просачиваться в измерительный раствор и блокировать электрический путь. 2. Ртутные электроды уязвимы к изменениям температуры и не должны применяться в среде с высокой температурой или большими колебаниями температуры, в то время как серебряно - хлорированные серебряные электроды могут работать с гораздо более высокой температурой и высокой стабильностью. 2.2 Влияние микроосмотического напряжения токового эталонного электрода на керамическую пробку на дне эталонного электрода создает промежуточное сопротивление на пути электрического потока, которое, когда это сопротивление превышает 0,1 м омега, может привести к нестабильности или дрейфу потенциала эталонного электрода. Очень грязная среда загрязняет поверхность электрода и блокирует керамическую пробку. Для токовых эталонных электродов формирование электрического канала зависит от микроосмотического давления электролита в электроде, так что электролит проникает в измеренный раствор. При более высоком давлении или концентрации среды и плохом канале регидратации или наличии пузырьков может препятствовать экссудации электролита, увеличивать промежуточное сопротивление электрического канала, а если среда противопроникает в электрод, загрязняет соляной мост или даже может вызвать химическую реакцию с электролитом или внутренним электродом (например, AgCl + сульфид Ag2S), вызывая отравление электродом. 2.3 Влияние кислотно - щелочной степени раствора на электрод Стеклянный электрод не имеет хорошей линейной связи за пределами pH2 - pH9, в сильнокислых растворах легко образуется большое количество гидратированного водородного иона H3 + O, так что количество H +, достигающее поверхности электрода, относительно уменьшается, а значение pH увеличивается. В сильнощелочной среде Na + также участвует в процессе обмена H + в растворе с H + на гидрохимическом слое электрода, что приводит к повышению потенциала стеклянного электрода и низкому значению pH. Кроме того, в сильно окисляющей среде щелочные вещества (в основном одновалентные катионы) теряются в чувствительной стеклянной пленке, что приводит к повреждению гидрохимического слоя и вызывает отравление электродами. Можно использовать кислотоустойчивые электроды, специальные технологические меры, используемые в процессе их изготовления (специальные добавочные ионные формулы), повышают кислотоустойчивость стеклянной пленки, в то время как нулевой потенциал ее электрода соответствует pH0 = 2, так что линейность в кислотном диапазоне корректируется. 2.4 Активность чувствительной стеклянной пленки Когда pH раствора внутри стеклянного электрода равен pH наружного раствора, разность потенциалов между двумя сторонами стеклянной пленки должна быть нулевой, но на самом деле существует асимметричный потенциал EA, размер которого зависит от состава, толщины и условий изготовления стекла. После 24 - часового погружения стеклянного электрода в дистиллированную воду или кислотный раствор (0,1 N жидкой соляной кислоты) поверхность стеклянной пленки образует слой гидратации, который значительно уменьшает Ea, когда электрод находится в активном состоянии. В соответствии с этим, когда Ea больше, она называется старением электродов. Для того чтобы измерения были точными, стеклянные электроды должны быть активированы перед использованием, а также должны регулярно активироваться при использовании. 2.5 Сопротивление сигнального кабеля к земле из - за небольшого диапазона электрической силы E, генерируемой электродами (60 мВ на pH), чтобы обеспечить точность измерения, внутреннее сопротивление измерительной системы должно быть намного больше, чем внутреннее сопротивление исходной батареи. Внутреннее сопротивление стеклянных электродов достигает 100 Момег при 20°C, входное сопротивление преобразователя может достигать 1012 Ом, коаксиальный кабель, соединяющий электрод с измерительной системой, также имеет высокое сопротивление (более 107 Ом). Если на разъеме кабельного соединения происходит загрязнение или подача воды, а кабель подвергается коррозии или повреждению, что приводит к снижению сопротивления, сигнал будет коротко замыкаться во время передачи и, следовательно, не может быть правильно измерен. 2.6 Магнитные помехи окружающей среды, поскольку сопротивление стеклянных электродов особенно велико, крошечные электромагнитные индукции могут вызвать падение напряжения и прикрепляться к E, что приводит к ошибкам измерения.

3 Способы устранения распространенных неисправностей

3.1 Процесс старения стеклянных электродов: запаздывание реакции; Снижение чувствительности; Нулевой дрейф. Обработка: 1. Регулярно проводится коррекция электродов. 2. Активация электродов. Стареющие электроды могут быть погружены в смешанный раствор уксусной кислоты 1М и хлорида калия 1М (1: 1), извлечены и очищены после активации в течение 10 минут. электроды, не подверженные серьезному старению, могут быть активированы в дистиллированной воде или растворе редкой соляной кислоты 0,1Н в течение 24ч. 3.2 Загрязнение стеклянными электродами: снижение чувствительности; Измерение отклонений. Обработка: 1. Щелочные осадки на электродах можно промыть в растворе разреженной соляной кислоты, а затем очистить электроды дистиллированной водой. Масло, прикрепленное к электроду, можно промыть горячей водой и бытовым моющим средством или марлей. Клеевые осадки можно промыть раствором сильной соляной кислоты, после промывки обратите внимание на очистку электродов дистиллированной водой. После очистки кислотой, щелочным растворителем или органическим растворителем электрод должен быть погружен в дистиллированную воду в течение некоторого времени, чтобы восстановить поврежденный гидролитический слой. 3.3 эталонное загрязнение электродов (засорение керамической пробки) явление: высокая измеренная величина; Показывает нестабильность. Обработка: может быть очищена горячей водой и бытовыми моющими средствами; Масляные или щелочные осадки могут быть очищены органическими растворителями (например, алкоголем) или растворами разреженной соляной кислоты; Если загрязнение более тяжелое, его можно промыть мягкой щеткой или вытереть полоской фильтра. Для непротекаемых электродов электрод может быть помещен в электролит при температуре 80°C до тех пор, пока электролит не остынет. 3.4 эталонное отравление электродами: ложные указания; Показать нестабильность; Невозможно исправить. Обработка: замена электролита, если загрязнен только электролитом в эталонном электроде; Отравление непротекающими электродами или внутренними электродами требует замены электродов. 3.5 Снижение сопротивления сигнального кабеля к земле (< 107 Ом) явление: индикатор нестабильности, скачкообразное изменение; Показать гипердиапазон, невозможно измерить. Обработка: замена кабеля, электрическая сушка разъема кабеля или соединительной коробки феном.

Стеклянные электроды: соединены с хорошо известным эталонным электродом в комплекте с преобразователем и проверяются двумя стандартными буферными жидкостями, считывающими mV и pH, соответственно, для проверки 60 мВ / pH. 2. эталонный электрод: соединяется с другим хорошо известным эталонным электродом в комплекте с преобразователем, подлежащий измерению электрод подключается к рабочему электрону (обратите внимание, что два электрода должны быть однородными эталонными системами), два электрода одновременно погружаются в буферный раствор, и с помощью операции « нулевая настройка» преобразователь должен иметь возможность читать стабильный 0 мВ (pH7). 4.2 Защита электродов 1. Периодическая коррекция: электроды должны регулярно корректироваться во время использования, чтобы обеспечить точность измеренных значений, в то время как проверка состояния может своевременно обнаружить неисправность, цикл коррекции зависит от применения. Стеклянный электрод не * является реакцией NESTER, и стандартный раствор pHS, используемый для коррекции, должен быть как можно ближе к измеренной среде pHX. 2. Периодическая активация: после периода использования электрода его следует активно снимать для активации, заменяя при этом другой набор электродов для использования, так что ротация может продлить срок службы, цикл замены должен быть ниже цикла старения 1 - 2 месяца. Долгосрочное погружение может привести к снижению функции водорода в стеклянной пленке из - за растворимой части стеклянной пленки, поэтому, если стеклянные электроды не используются в течение длительного времени, лучше сохранить их сухими после промывки. Для электродов, которые были активированы после старения или отравления, вместо использования в технологических условиях с плохой средой и более высокими требованиями к обнаружению, их можно использовать для pH - тестирования водной среды, что позволяет полностью использовать электроды и продлить их срок службы. Если чувствительность электрода ниже 25 мВ / pH, его дальнейшее использование нецелесообразно.