我們如何建構 pH 探針
梅特勒-托利多利用數位技術製造 pH 探頭和其他分析儀器,同時保留瑞士製程傳統。觀看此視頻,了解我們如何在瑞士烏爾多夫製造智慧感測器管理® (ISM) pH 探頭。
pH 探針是一種分析儀器,可測量溶液中的氫離子活性並提供酸度或鹼度作為 pH 值。它們旨在為製藥、化學、食品和飲料、水和廢水處理等各個行業提供精確的性能。梅特勒-托利多是全球 pH 探頭製造商,提供高度可靠且多樣化的產品系列,適合在實驗室和工業製程中使用。
在對數尺度上,pH(氫勢)代表水基溶液的酸性或鹼性。在此範圍內,7 代表中性,較低的值表示酸性,較高的值表示鹼性。
pH 探針可讓使用者確定溶液的鹼性或酸性。 pH 探針透過測量溶液的氫離子活性來運作,氫離子活性由探針末端的敏感玻璃膜檢測到。
當暴露於水溶液時,玻璃膜的外表面會形成凝膠層。由於探頭充滿了電解質水溶液,因此玻璃膜的內側會形成類似的凝膠層。根據 pH 值,凝膠層內部和周圍的 H+ 離子可以擴散或擴散出該層。由此確定溶液的 H+ 離子濃度。
如果溶液呈鹼性,H+ 離子會擴散出膜層,膜的外表面會形成負電荷。如果溶液呈酸性,H+ 離子會擴散到膜層中,並在膜的外表面形成正電荷。由於探頭含有具有恆定 pH 值的內部緩衝液,因此膜內表面上的電位在整個測量過程中保持恆定。因此,pH 探針電位是膜內部和外部電荷之間的差異。
要了解有關 pH 測量理論的更多信息,我們建議觀看我們的網路研討會什麼是 pH?
pH 探頭由多個組件組成,主要組件為:
使用 pH 探針測量 pH 值時需要參考電極,以提供定義的穩定參考電位,以測量 pH 探針電位。為此,參考電極需要由玻璃製成,它對溶液中的 H+ 離子不敏感。它還必須對其所浸入的樣品環境開放。為了實現這一點,在參考電極的軸上製作一個開口或連接處,允許內部溶液或參考電解質流入樣品環境。參考電極和 pH 探針(半電池)必須位於同一溶液中才能正確測量。
pH 探頭應在校準前和每次測量後進行清潔。要清潔 pH 探頭,請用蒸餾水徹底沖洗,然後用乾淨的紙巾擦乾。
為了延長 pH 探頭的使用壽命並獲得最準確的結果,正確清潔和維護非常重要。使用後未清潔或長期忽視的探頭會失去其準確性,降低整個系統的測量精度。要了解更多信息,請參閱我們的 pH 要點指南。