在線pH計的基礎原理是什么

　　在線pH計原理是什么（基本原理）

 

　　離子活度是指電解質溶液中參與電化學反應的離子的有效濃度。離子活度（α）和濃度（c）之間存在定量的關系，其表達式為：α=γc式中：α為離子的活度；γ為離子的活度系數；c為離子的濃度。

 

　　γ通常小于1，在溶液無限稀時離子間相互作用趨于零，此時活度系數趨于1，活度等于溶液的實際濃度。一般在水溶液中H離子的濃度非常小，所以H離子的活度基本和其濃度相等。

 

　　根據能斯特方程，離子活度與電極電位成正比，因此可對溶液建立起電極電位與活度的關系曲線，此時測定了電位，即可確定離子活度，所以實際上我們是通過測量電位來計算H離子的濃度的。

 

　　在線pH計測量原理

 

　　在線pH計主要用于測量液體中的氫離子濃度。準確地說是測量氫離子活性，得出酸性、中性還是堿性的數值，在自來水、河水、飲料、食品、污水、醫療和化工等領域廣泛地使用工業用液體分析儀。

 

　　全量程是0～14pH，pH=7為中性，pH《7為酸性，pH值接近0為強酸性。pH》7為堿性，pH值接近14為強堿性。

 

　　普通在線pH計的原理和結構如上圖所示，將待測液體氫離子活性作為兩根電極之間產生的電位差，通過變送器得到傳輸信號。

 

　　成為基準的電極被稱為玻璃電極，從外觀來看與玻璃試管相似。但是前端為特殊玻璃制成的數十μmm的薄膜玻璃，內置有內部緩沖液和內部電極。內部電極與待測液體之間有玻璃薄膜，基本上是絕緣狀態。

 

　　另一端的電極稱為比較電極（或參比電極），結構與玻璃電極類似，但前端有液接界，內部液體與待測液體通過縫隙接觸。液接界形態多樣，包括玻璃纖維形、小孔形、陶瓷形、套管形等，根據具體的用途進行選擇。

 

　　檢測部分的阻抗由于隔著玻璃膜，阻抗大于10MΩ，所以變送部分需要更高的阻抗，必須達到1GΩ以上，放大器與電極之間也使用絕緣性高的導線和端子。

 

　　測量液的氫離子活性會使玻璃電極的薄膜玻璃兩側之間產生電位差。玻璃電極的薄膜玻璃內側電位經過內部緩沖液，通過內電極導出；而接液的外側電位經過待測液體-參比電極液接界-內部液體，通過參比電極的內部電極導出。

 

　　在線pH計也是食品廠、飲用水廠辦QS、HACCP認證中的必備檢驗設備。