PH meter måleelektrode og dens valgmetode
Antimonmåleelektroden er et halvmetall med en ren antimonaktiv overflate. Antimonkontakten til elektroden gjennomgår en kjemisk reaksjon for å produsere et hydrogenoksidlag. Grunnen til at antimonelektroder kan reagere på pH som andre elektroder er fordi dette oksidlaget kan føle pH. Antimonelektroder er imidlertid ikke like gode som glass- eller ionesensitive felteffekttransistor-elektroder (ISFET) for måling, da deres respons på pH og temperatur er ikke-lineær. Standardtemperaturen er begrenset til 0-80~C, og standard pH-område er 2-11. Oksidasjons- eller deformasjonsreaksjoner kan avbryte målingen av antimonelektroder. For eksempel oksidasjon eller deformasjon forårsaket av tilstedeværelsen av klor eller sulfitt. Fordi antimonkontakter kan reagere på mulig oksidasjon eller deformasjon. Antimonelektroder brukes nå sjelden til pH-måling, kun i prosesser som inneholder flussyreløsninger. Fordi en flussyreløsning med en pH-verdi på mindre enn eller lik 4 raskt kan skade de glass- eller ionesensitive felteffekttransistorelektrodene (ISFET). Imidlertid er bruken av antimonelektroder i flussyreløsninger også begrenset, da det er vanskelig å oppnå måleresultater når pH-verdien er mindre enn eller lik 2.
Glassmåleelektroden inkluderer et spesielt mekanismeglass som kan sende ut et mV-signal som endres med pH. Glasselektroder viser vanligvis en veldig lineær mV-respons på pH-verdier fra 1 til 12. Produsenter av glasselektroder tilbyr vanligvis elektroder med forskjellige tykkelser for å passe til forskjellige temperaturforhold. For eksempel er glasselektroder med temperaturer fra 0 til 80~C eller 20 til 110~(2) egnet. Likevel er tykke glasselektroder fortsatt skjøre og utsatt for brudd eller brudd. Bruk av glasselektroder i løsninger med pH større enn eller lik 11 kan resultere i natriumfeil, sammenlignet med løsninger med lavere hydrogenkonsentrasjoner, er glasselektroder vanligvis mer responsive på løsninger med høyere natriumkonsentrasjoner. Andre løsninger, for eksempel kalium, er også utsatt for denne reaksjonen. pH-målinger lavere enn den sanne verdien forekommer vanligvis ved pH 0,1 til 0. 3. Høy pH-løsninger kan også korrodere elektroden. Løsninger med høy temperatur og høy pH kan påvirke responsen til glasselektroder på pH og forkorte levetiden. Tykkere glasselektroder brukes til løsninger med høy pH. I kontrast, i løsninger med lav pH, slik som pH mindre enn eller lik 1, vil glasselektroden produsere en syrefeil. Fordi forholdet mellom syre og vann er høyt i løsningen, vil både glassfilmen og elektroderesponsen bli påvirket. I tillegg kan løsninger med høye syrekonsentrasjoner påvirke nøyaktigheten, og det er også viktig å merke seg at flussyre kan korrodere og til slutt skade glasselektroden. En vanlig regel er at flussyre eller løsninger med pH mindre enn eller lik 4 vil forkorte levetiden til glasselektroder. En mer nøyaktig forklaring er at glasselektroder er ustabile og kan korrodere når de måles i 10 mol/L flussyre. Sammenlignet med glasselektroder har antimon-måleelektroder mye sterkere motstand mot flussyrekorrosjon.
3 Den ionesensitive felteffekttransistor (ISFET) måleelektrode har blitt brukt som sensor siden 1970-tallet, men den har først nylig blitt brukt i industriell måling. Hovedårsaken er at utformingen av ISFET-elektroden ofte gir målefeil og må kalibreres ofte hver dag. Den ionesensitive felteffekttransistoren (ISFET-ytelse. Sammenlignet med glasselektroder har den ingen natriumfeil og syrefeilen er mye mindre i lav-pH-løsninger enn glasselektroder. Oksydasjons-/deformasjonsreaksjonen vil ikke avbryte pH-responsen til ionefølsomt felt -effekttransistorer Så langt er det ikke funnet at det er avbrutt av noen omstendigheter. Ionsensitive felteffekttransistorer kan gi riktig lineær mV-respons fra pH 0-14 innenfor pH-området l2, og antimonelektroder kan bare reagere innenfor pH-området 1l. Dessuten er det iboende veldig solid, mens glasselektroder er skjøre I mange målemiljøer er pH-elektroden til ionefølsomme felteffekttransistorer mindre mottakelig for kjemisk korrosjon, probeforurensning og generell skade enn antimon- eller glasselektroder. Den nåværende designen har imidlertid fortsatt feil. Den er mer utsatt for høytemperaturkorrosive løsninger enn glasselektroder, selv om den kan opprettholde målenøyaktigheten bedre enn glass. eller antimonelektroder. Flussyre kan også raskt skade den. I tillegg forårsaker noe kjemisk korrosjon faktisk mer alvorlig korrosjon av ionefølsomme felteffekttransistorelektroder enn glass- eller antimonelektroder
