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高纯水pH值测量中有哪些影响因素?如何解决?

高纯水中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2ppmNoaH  pH值从7→10,2ppm CO2  pH值从7→6,2ppm  NH3,pH值从7→7.8,一般实际pH测量中,影响主要来自电解液渗漏到纯水中对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. 高纯水的导电性很差,容易受到外界电磁场的干扰,同时流动过程中,极易产生静电、声场等,影响测量的稳定性和准确性。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的大截面的环形Teflon隔膜,很好地解决了这些问题。 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滴/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.由于高纯水中离子很少,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值波动。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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