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超纯水pH值测量中有哪些影响因素?如何解决?

发布时间:2015/10/10   点击次数:1304次

超纯水pH值测量中有哪些影响因素?如何解决?


超纯水中 pH 值测量是较困难的,其困难在于如下几个方面:

    1.由于是纯水,本身缓冲能力特别弱,极其容易受到污染,极容易改变本身的 pH 值。若在纯水中混入2ppm杂质, pH 变化特别明显。例如:混入2ppmNaoH  pH 值从7102ppm CO2    pH 值从762ppmNH3 pH 值从77.8,一般实际 pH 测量中,影响主要来自电解液漏到纯水中对 pH 值的影响和空气中CO2在纯水中溶解后的影响,无论哪种情况,此时测得的结果均不是纯水的 pH 值。因此,纯水中 pH 值的测量,应尽量避免使用添加氯化钾(KCL)溶液的电极。

    2.超纯水的导电性很差,容易受到外界电磁场干扰,同时流动过程中,极易产生静电、声场等,影响测量稳定性和准确性。因此纯水 pH 值的测量必须采用低阻敏感膜电极,这样可以有效降低静电、磁场、声场的干扰,同时又使电极响应灵敏。

    3.不同溶液接触时,其界面会产生电势,俗称接界电位E6。接界电位的稳定与否,直接影响 pH 测量的稳定性。再者,接界面积越小,则接界电位越大,越易造成测量的困难。因此纯水 pH 测量,必须采用大接界面的电极,同时保持接界面流速恒定且小,这样才能保证稳定的接界面!而传统的加KCL溶液电极,陶瓷芯截面很小,这样接界电位就很大,而若改为磨砂口或增加陶瓷芯,KCL溶液又大量渗透而污染溶液,这种电极是不适宜测纯水的!而我公司采用目前国外最流行大截面的环形Teflon隔膜,很好地解决这些问题。隔膜中填充的高分子聚合物可以保证恒定且小的流速(10-8 /小时,而陶瓷隔膜电极为1/5分钟),这样避免了KCL渗透造成的纯水污染,又保持了接界电位的稳定。

    4.由于超纯水中离子很少,这样在参比电极和测量电极之间还有一扩散电阻,此电位E5的稳定与否,亦影响 pH 值测量的稳定性,因此,纯水 pH 测量中应尽量避免参比电极和测量电极之间距离太远,从而造成两电极之间的阻抗太大,导致易受流速变化的影响,而复合电极则很好地解决了这一问题,分立电极是不合适的!

    5.流速对纯水的 pH 测量影响亦很大,如果流速不稳定,则导致接界电位E6和扩散电位E5不稳定,从而使得 pH 值测量不稳定和不准确。因此,纯水 pH 测量中应尽量保持流速恒定,这样才不致因流速的变化引起有关电位不稳,从而造成pH 波动。这是一无法改变的现实。目前全世界任何纯水pH 电极都会受流速影响,这是理论特性决定的!若宣称其纯水 pH 电极不受流速影响是违反理论的!是绝不可能的!

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