Analyse des problèmes courants rencontrés dans l'utilisation des électrodes de pH-mètres industriels
Effet de la température sur l'électrode de verre
1. Il ressort de l'expression de la force électromotrice de la batterie primaire que le potentiel d'électrode est proportionnel à la température de la solution. Dans la plage de température de l'étalonnage de l'électrode, il peut généralement être compensé dans le circuit de rétroaction du convertisseur via l'électrode de température (pt100 ou pt1000).
2. L'électrode de verre a une résistance interne élevée (la résistance de l'électrode de verre industrielle est généralement inférieure à 500 MΩ), sa taille n'est pas seulement liée à la composition et à l'épaisseur du film de verre, mais également à la température (relation exponentielle, à chaque fois la température baisse de 10 degrés C, la valeur de résistance a environ doublé).
3. Une température élevée favorisera la dissolution de la partie soluble dans la couche d'hydratation à la surface de la membrane de verre sensible, ce qui affectera le potentiel de l'électrode et fera vieillir l'électrode. Son cycle de vieillissement dépend de la composition du milieu et de la température. Dans le même milieu, on suppose que le cycle d'activité est de 100 % à 25 degrés, 20 % à 80 degrés et seulement 5 % à 120 degrés.
Effet de la température sur l'électrode de référence
1. En cas de température ambiante élevée, la cristallisation de KCl se produit souvent à l'intérieur de l'électrode de référence rechargeable de type flux (remplie d'une solution de KCl saturée), ce qui entraîne un potentiel de jonction liquide instable de l'électrode de référence ; en même temps, la cristallisation peut bloquer la céramique au fond de l'électrode. Le bouchon empêche l'électrolyte de fuir dans la solution de mesure et de bloquer le chemin électrique.
2. Les électrodes Calomel sont sensibles aux changements de température et doivent être évitées dans les milieux à haute température ou à fortes fluctuations de température, tandis que les électrodes argent-chlorure d'argent peuvent fonctionner à des températures beaucoup plus élevées et avoir une plus grande stabilité.
Influence de la pression micro-osmotique sur l'électrode de référence de débit
Le bouchon en céramique au bas de l'électrode de référence produit une impédance intermédiaire sur le chemin électrique. Lorsque cette impédance est supérieure à 0.1MΩ, le potentiel de l'électrode de référence sera instable ou dérivera. Les milieux très sales contaminent la surface de l'électrode et bloquent le bouchon en céramique. le
Pour les électrodes de référence de débit, la formation de canaux électriques dépend de la pression micro-osmotique de l'électrolyte dans l'électrode, permettant à l'électrolyte de pénétrer dans la solution de mesure. Lorsque la pression ou la concentration du milieu est élevée, que le canal de réhydratation n'est pas lisse, ou qu'il y a des bulles d'air, etc., cela peut gêner l'extravasation de l'électrolyte et augmenter l'impédance intermédiaire du chemin électrique. Si le milieu s'inverse dans l'électrode, il polluera le pont salin et peut même Réaction chimique avec l'électrolyte ou l'électrode interne (par exemple : AgCl plus sulfure → Ag2S) pour empoisonner l'électrode.
Effet du pH de la solution sur les électrodes
L'électrode de verre n'a pas une bonne relation linéaire en dehors de pH2 ~ pH9, et il est facile de former une grande quantité d'ions hydronium H3 plus O dans une solution acide forte, de sorte que le nombre de H plus atteignant la surface de l'électrode est relativement réduit , et la valeur du pH augmente. Na plus dans le milieu alcalin fort participera également au processus d'échange de H plus dans la solution et du H plus sur la couche d'hydratation de l'électrode, entraînant une augmentation du potentiel de l'électrode de verre et une faible valeur de pH.
De plus, en milieu fortement oxydant, la perte de substances alcalines (principalement des cations monovalents) dans la membrane de verre sensible va endommager la couche d'hydratation et provoquer un empoisonnement des électrodes. Une électrode anti-acide peut être sélectionnée, et les mesures technologiques spéciales (formule d'ions spécialement ajoutée) adoptées dans le processus de fabrication ont amélioré la capacité anti-acidose de la membrane de verre, et en même temps, le potentiel zéro de l'électrode correspond à pH0=2, de sorte que la linéarité dans la plage acide puisse être obtenue. Correction.
Activité des membranes de verre sensibles
Lorsque la valeur du pH de la solution dans l'électrode de verre est égale à la valeur du pH de la solution externe, la différence de potentiel entre les deux côtés de la membrane de verre doit être nulle, mais en fait il existe un potentiel asymétrique Ea, et sa taille est liée à la composition, l'épaisseur et les conditions de production du verre. Après avoir immergé l'électrode de verre dans de l'eau distillée ou une solution acide (0.1N d'acide chlorhydrique dilué) pendant 24 heures, une couche d'hydratation se forme à la surface de la membrane de verre, réduisant ainsi considérablement Ea, et l'électrode est en un état actif à ce moment. De même, lorsque Ea est grand, on parle de vieillissement des électrodes. Afin de rendre la mesure précise, l'électrode de verre doit être activée avant utilisation et doit être activée régulièrement pendant l'utilisation.
