梅特勒pH理論和應(yīng)用

1、 by METTLER TOLEDO1 by METTLER TOLEDO2 by METTLER TOLEDO3 by METTLER TOLEDO4 by METTLER TOLEDO5lpH及及ORP的測量是根據(jù)測量電極與參比電極組成的工的測量是根據(jù)測量電極與參比電極組成的工作電池在溶液中測得的電位差，利用待測溶液的作電池在溶液中測得的電位差，利用待測溶液的pH 值和值和ORP 值與工作電池的電勢大小之間的線性關(guān)系，再通過值與工作電池的電勢大小之間的線性關(guān)系，再通過電位計轉(zhuǎn)換成電位計轉(zhuǎn)換成pH或或mV單位數(shù)值來實現(xiàn)測定。單位數(shù)值來實現(xiàn)測定。 l測量電極：測量電極：對溶液對溶液pH 值值/

2、ORP 值變化敏感值變化敏感l(wèi)參比電極參比電極：恒定電位：恒定電位 by METTLER TOLEDO6E = EpH - E reference by METTLER TOLEDO7E = EpH - E reference by METTLER TOLEDO8E = Eo + 2.3 logaCl- ；Cl-很大且穩(wěn)定，因此很大且穩(wěn)定，因此E就恒定就恒定 因無法單獨測量玻璃電極的電因無法單獨測量玻璃電極的電勢，因此還需另一支電極即參比勢，因此還需另一支電極即參比電極。這支電極的電勢必須與被電極。這支電極的電勢必須與被測樣品溶液的性質(zhì)無關(guān)。測樣品溶液的性質(zhì)無關(guān)。 電極的外殼是玻璃管，里面套電

3、極的外殼是玻璃管，里面套一根小玻璃管，其頂部伸出電極一根小玻璃管，其頂部伸出電極引線，引線的下端浸沒在汞中，引線，引線的下端浸沒在汞中，汞的下端有糊狀甘汞，汞和甘汞汞的下端有糊狀甘汞，汞和甘汞用棉花堵住，只有離子才能通過用棉花堵住，只有離子才能通過，而汞和甘汞不會漏失，小管和，而汞和甘汞不會漏失，小管和大管之間充滿大管之間充滿KCl溶液，末端用多溶液，末端用多孔陶瓷滲入到溶液中，實現(xiàn)電極孔陶瓷滲入到溶液中，實現(xiàn)電極引線與溶液間的電導(dǎo)通。引線與溶液間的電導(dǎo)通。銀絲銀絲AgCl棉花棉花不含不含AgCl的參比電的參比電解質(zhì)解質(zhì)玻璃管玻璃管銀離子銀離子捕捉阱捕捉阱隔膜隔膜沒有 AgCl、Ag2S沉淀不

4、含銀離子不含銀離子的電解液的電解液RT F by METTLER TOLEDO9pH玻璃膜電極： SiO2基質(zhì)中加入Na2O、Li2O和CaO燒結(jié)而成的特殊玻璃膜。 內(nèi)充0.1mol/LHCl溶液，敏感膜厚度約為0.10mm。 再插入一根AgCl-Ag電極作內(nèi)參比電極。 水浸泡后，表面的Na+與水中的H+ 交換， 表面形成水合硅膠層 。 by METTLER TOLEDO10H+OH-+-酸性酸性堿性堿性玻璃膜玻璃敏感膜 (0.2 - 0.5mm)膠層 約0.1 mm正電荷負電荷內(nèi)參比液玻璃上的玻璃上的H+與溶液中與溶液中H+發(fā)生離子交換而產(chǎn)生發(fā)生離子交換而產(chǎn)生相界電位相界電位:E內(nèi)與內(nèi)與E外

5、外。E膜膜 = E外外 - E內(nèi)內(nèi) = 0.059 lg( a1 / a2） a1 、 a2 分別表示分別表示外部試液外部試液和和電極內(nèi)參比溶液電極內(nèi)參比溶液的的H+活度活度； a1 、 a2 分別表示玻璃膜分別表示玻璃膜外、內(nèi)水合外、內(nèi)水合硅膠硅膠層層表面的表面的H+活度活度 by METTLER TOLEDO11S電位的改變直接影響電極的測量表現(xiàn) -只要沒有電位的改變，電極的表現(xiàn)也不會變SE2 和 E3 是首先被污染物影響的電位 -過程中的污垢改變了一個或多個電位S敏感部分的有效的清洗可以避免電位的快速改變S污垢會引起pH電極讀數(shù)錯誤。UE2E3E1參比電解液參比電解液E6E5E4內(nèi)緩沖液

6、內(nèi)緩沖液提高測量準(zhǔn)確度，延長電極壽命提高測量準(zhǔn)確度，延長電極壽命 by METTLER TOLEDO12包括.玻璃電極.參比電極玻璃電極和參比電極之間的電勢差與溶液的玻璃電極和參比電極之間的電勢差與溶液的pHpH值有關(guān)。值有關(guān)。 利用對溶液pH 值/ORP 值變化敏感的測量電極和有恒定電位的參比電極所組成的工作電池來測量電勢，從而利用待測溶液的pH 值和ORP 值與工作電池的電勢大小之間的線性關(guān)系（如對pH 值有能斯特公式： E = E0 0.059pH）來實現(xiàn)測定。 by METTLER TOLEDO13隔膜隔膜敏感膜敏感膜參比電極參比電極測量電極測量電極/溫度溫度加液孔加液孔外參比液外參比

7、液內(nèi)參比液內(nèi)參比液參參比比電極電極測測量量電極電極接接頭頭隔膜隔膜敏感膜敏感膜參比電極參比電極測量電極測量電極/溫度溫度加液孔加液孔參比液參比液內(nèi)參比液內(nèi)參比液測量電極測量電極吹泡泡吹泡泡 by METTLER TOLEDO14變送器電纜線護套pH復(fù)合電極 by METTLER TOLEDO15E0 = 標(biāo)準(zhǔn)電位R = 氣體常數(shù)T = 溫度 KF = 法拉第常數(shù)例子：在 25計算斜率S = 2.303 X 8.314 X 298/96493 = 59.16 mV/pH by METTLER TOLEDO16實際工作曲線-500-400-300-200-100010020030040050001

8、234567891011121314pHmV理論工作曲線實際pH電極零點 by METTLER TOLEDO17實際工作曲線校準(zhǔn)點1校準(zhǔn)點2兩點確定一條直線-500-400-300-200-100010020030040050001234567891011121314pHmV理論工作曲線實際pH電極零點 by METTLER TOLEDO18 by METTLER TOLEDO19有上千個有上千個pH電極的標(biāo)號，適用于多種工業(yè)過程電極的標(biāo)號，適用于多種工業(yè)過程 by METTLER TOLEDO20 by METTLER TOLEDO21 by METTLER TOLEDO22dLL電極電極管

9、道管道 by METTLER TOLEDO23 by METTLER TOLEDO24pH探頭尾部向下的安裝正確嗎？ by METTLER TOLEDO25 by METTLER TOLEDO26Flow Path下進上出下進上出主管道主管道引水管引水管電極電極流通池流通池出水口出水口進水口進水口變送器變送器 by METTLER TOLEDO27反應(yīng)反應(yīng)釜釜泵泵使用場合：使用場合：后期增加測量點后期增加測量點罐內(nèi)溫度過高罐內(nèi)溫度過高提拉式護套提拉式護套 by METTLER TOLEDO28 by METTLER TOLEDO29 by METTLER TOLEDO30 by METTLER

10、 TOLEDO31 by METTLER TOLEDO32 by METTLER TOLEDO33 by METTLER TOLEDO34活化電極活化電極使用前必須校準(zhǔn)電極使用前必須校準(zhǔn)電極 by METTLER TOLEDO35 by METTLER TOLEDO36 by METTLER TOLEDO37 by METTLER TOLEDO38 by METTLER TOLEDO39 by METTLER TOLEDO40 by METTLER TOLEDO41硫污染：S2- 2Ag+ Ag2S 介質(zhì)電極內(nèi)部（黑色沉淀） by METTLER TOLEDO42 by METTLER TOLEDO43 by METTLER TOLEDO44主觀原因：例如儀表的校準(zhǔn)存在問題（包括在線和離線儀表），離線測量時攪拌不充分，溫度補償錯誤客觀原因：例如取出的物料繼續(xù)反應(yīng)，物料pH值溫度系數(shù)的影響（由于在線測量溫度和離線測量溫度不同），物料pH值受流體流動的影響 現(xiàn)象 - 過程讀數(shù)和實驗室讀數(shù)不一致過程讀數(shù)和實驗室讀數(shù)應(yīng)同步變化取樣在線測量值pH 7.01（40）實驗室離線測量值pH 6.85（20 ） by METTLER TOLEDO45如果兩個電極測量結(jié)果相近則說明對比結(jié)果一致如果兩個電極測量結(jié)果相近則說明對比結(jié)果一致 by METTLER TOLEDO46