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【转帖】玻璃膜的测试选择

醋老西

2006/11/16

电化学综合讨论

玻璃膜的测试选择

20系列电化学分析仪表pH值测量/控制氧化还原测量/控制电导率测量/控制(浓度计) 溶解氧分析仪PH电极的正确选用pH电极选型正确与否对电极的实际使用寿命影响很大，有时会差6-7倍甚至更多。

一.需要了解的过程参数：

1. 介质种类

2. 工作温度范围

3. 过程压力(封闭系统)

4. 安装方式

5. 介质的干净程度、粘度

6. 是否存在会对电极造成中毒的物质？

二 .选择PH电极：

1. 玻璃膜的选择

玻璃膜是由具有氢功能的锂玻璃溶融吹制而成,一般呈球形,大部分电极均使用常规的敏感玻璃膜,但也有用于高温强碱介质的敏感玻璃膜,高温强酸介质的敏感玻璃膜,高温蒸气消毒(130℃ )的敏感玻璃膜,以及低电阻敏感玻璃膜(用于纯水测定)等,应区别不同情况选用.pH值测量原理当玻璃电极浸入被测溶液中时，玻璃膜两侧分别与pH一定的内部缓冲液和被测溶液接触，在两接界处由于水化作用产生水化层，溶液中的H+与水化层进行离子交换，产生界面电位j1 和j2 ，根据涅恩斯特公式有：电位j1 和j2 ，根据涅恩斯特公式有：膜电位DjM= j1-j2=0.059 lg(aH+测/aH+内) 由于玻璃电极的内部缓冲液pH 值已定，使用参比电极测得DjM 后即可确定待测溶液的pH 值。实际上由于玻璃材质、厚度和加工工艺( 热处理) 的影响，在aH+测=aH+内时DjM 并不等于零，仍有几个mV，我们称之为不对称电位。因此实际的换算公式为：DjM=Ea+0.059 lg(aH+测/aH+内)

2.杆材质的选择

塑料：塑料杆不易折断,在强碱溶液及部分介质中易受腐蚀，使用温度一般<80℃。制造方便： GV-doka。

玻璃：玻璃杆使用温度要高一些，除氢氟酸溶液外一般不受腐蚀，但易破损。

3.参比系统的选择

GEL填充：低维护，不能重新填充，可带压测量，最高使用温度90℃。

KCL填充：常用，高温应用，低电导率介质pH值测量。

U 型：常用，温度最高80℃，pH值0-12

HT型：高温，温度最高130℃，或pH值>12

C 型：含氟介质，最高500mg/l

TT型：低温，-30℃ - +30℃

4.参比系统膜片的选择

陶瓷膜片：干净水，游泳池水。TEFLON：废水处理，比较脏的介质，含油介质，流动或高速流动的介质。

玻璃纤维：与陶瓷膜片性能相近，塑杆电极的标配

三 .电极的使用寿命

pH电极是作为一种耗材使用的，GEL填充复合式电极在游泳池水中的使用寿命大约为2年。介质温度越高，使用寿命越短，某些场合可能只有几天。储存时需在黑暗、低温、潮湿(不能取下保湿帽)的环境中，而且时间不能超过半年。溶解氧测量原理测量系统原理1---Clark系统利用溶解在水中的氧,在已加固定电压的原电池阴极(金或铂)处与水反应生成OH-,在原电池的阳极处(镉、锌或银) 产生镉、锌或银离子，便原先极化的原电池去极化，在水温、流量和导电性一定的情况下，产生的极化电流的大小与水中溶解氧的浓度成正比。Clark系统3电极测量，标准型，WTW首创,目前用户有E&H, Siemens:在德国有广泛应用，原理2--- JUMO系统通过电池元件自己提供电流电流大小与水溶解氧的浓度成正比。缺点:电解液和膜片更换不方便测量系统JUMO系统的优点:无极化时间 JUMO传感元件可以立即投入使用 ! 不受外部因素影响，自已为自己提供所需的电流,只需要一个很小的流量,快速响应 pH值测量原理工业pH计是利用电位法测量溶液中氢离子活度(pH)的的一种仪器，它利用对溶液pH值变化敏感的测量电极(玻璃/锑/不锈钢…)和有恒定电位的参比电极(泵-甘泵/银-氯化银…)所组成的工作电池来测量。待测溶液的pH值和工作电池的电势大小成线性关系。电导率测量原理电导率测量目前分为两种方式：

1.电极式电导率测量探头适用于测比较干净的水溶液，电极直接接触被测溶液。工作时，通过交流电测得流过电极的电流，就知道液体的电导率。一般水的电导率温度系数为1.4%～2%，因此需要用热电阻进行温度补偿。

2.电磁式电导率变送器适用于测量污水，不易被污染，不易结垢。其原理为：传感器上绕有一组线圈，一组为发送线圈，一组为接收线圈.当传感器置于液体中时，发送线圈通以交流电，接收线圈感应到的信号和被测液体的电导率成正比，因此测出这个信号就可知道液体的电导率. 当与智能化仪表配套使用时，不仅可以测控电导率，还可以测控溶液的浓度。这种传感器比较多地用于污水处理、锅炉给水和食品工业(酿造、乳品)。如何选择 ORP电极测量ORP的电极与pH电极相似(因此有许多厂家的pH计传感器同时可以测量ORP).常用的电极有铂、金或镍等金属材料，在强还原剂时一般要用金电极，由于这时因铂的催化作用而使氢离子在铂表面还原，产生混合电势。在废水处理中，常采用铂电极。电极的结构一般有三种：丝状、箔状和短条状，均封接在玻璃或环氧树脂制的极杆上.象贵溪冶炼厂、九江炼油厂等厂家在废水处理工序中用的日本DKK公司的ORP电极就是这一种.

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