Wat zijn de moeilijkheden bij het meten van zeer zuiver water met een pH-meter?
1. Omdat het zuiver water is, is het bufferend vermogen bijzonder zwak, waardoor het extreem gevoelig is voor vervuiling en de pH-waarde gemakkelijk verandert. Als onzuiverheden van 2 ppm in zuiver water worden gemengd, is de pH-verandering bijzonder significant. Bij het mengen van bijvoorbeeld 2 ppm NaOH met pH-waarden variërend van 7 tot 10, 2 ppm CO2 met pH-waarden variërend van 7 tot 6, 2 ppm NH3 met pH-waarden variërend van 7 tot 7,8, wordt de feitelijke pH-meting voornamelijk beïnvloed door het lekken van elektrolyt in zuiver water en het oplossen van CO2 in zuiver water in de lucht. In beide gevallen is het meetresultaat niet de pH-waarde van zuiver water. Daarom moet bij het meten van de pH-waarde in zuiver water zoveel mogelijk het gebruik van elektroden met toegevoegde kaliumchloride (KCL)-oplossing worden vermeden.
2. Zeer zuiver water heeft een slechte geleidbaarheid en wordt gemakkelijk beïnvloed door externe elektromagnetische velden. Tijdens het stromingsproces worden gemakkelijk statische elektriciteit en geluidsvelden gegenereerd, wat de stabiliteit en nauwkeurigheid van metingen beïnvloedt. Daarom moet bij het meten van de pH-waarde van zuiver water gebruik worden gemaakt van gevoelige membraanelektroden met lage weerstand, die de interferentie van statische elektriciteit, magnetisch veld en geluidsveld effectief kunnen verminderen, terwijl ook de respons van de elektrode gevoelig wordt gemaakt.
3. Wanneer verschillende oplossingen met elkaar in contact komen, wordt er een potentiaal gegenereerd op het grensvlak, algemeen bekend als de junctiepotentiaal E6. De stabiliteit van de junctiepotentiaal heeft rechtstreeks invloed op de stabiliteit van de pH-meting. Bovendien geldt: hoe kleiner het interfacegebied, hoe hoger het interfacepotentieel, wat gemakkelijk tot meetproblemen kan leiden. Daarom is het voor de pH-meting van zuiver water noodzakelijk om elektroden met een groot grensvlak te gebruiken, terwijl een constant en klein debiet aan het grensvlak wordt gehandhaafd, om een stabiel grensvlak te garanderen! De traditionele elektrode met KCL-oplossing heeft echter een kleine keramische kerndoorsnede, wat resulteert in een hoog junctiepotentieel. Als de mond wordt vervangen door een matte mond of als er een keramische kern wordt toegevoegd, zal de KCL-oplossing voor een groot deel doordringen en de oplossing verontreinigen. Dit type elektrode is niet geschikt voor het meten van zuiver water. Nu heeft ons bedrijf, SECCO Environmental Protection, een rond Teflon-diafragma met grote dwarsdoorsnede uit het buitenland overgenomen, dat deze problemen effectief kan oplossen. Het in het membraan gevulde polymeer kan een constante en kleine stroomsnelheid garanderen (10-8/uur, terwijl de keramische membraanelektrode 1 druppel/5 minuten is), waardoor zuivere watervervuiling veroorzaakt door KCL-permeatie wordt vermeden en de stabiliteit van de junctiepotentiaal.
4. Vanwege het lage aantal ionen in zeer zuiver water bestaat er nog steeds een diffusieweerstand tussen de referentie-elektrode en de meetelektrode. De stabiliteit van deze potentiële E5 heeft ook invloed op de stabiliteit van de pH-meting. Daarom is het raadzaam om bij pH-metingen van zuiver water te voorkomen dat de afstand tussen de referentie-elektrode en de meetelektrode te groot is, wat een grote impedantie tussen de twee elektroden kan veroorzaken en gemakkelijk kan worden beïnvloed door veranderingen in de stroomsnelheid. Composietelektroden lossen dit probleem goed op, en discrete elektroden zijn niet geschikt!
5. Het debiet heeft ook een aanzienlijke invloed op de pH-meting van zuiver water. Als de stroomsnelheid onstabiel is, kan dit leiden tot onstabiele junctiepotentiaal E6 en diffusiepotentiaal E5, wat resulteert in onstabiele en onnauwkeurige pH-metingen. Daarom moet bij de pH-meting van zuiver water het debiet zo constant mogelijk worden gehouden om potentiële instabiliteit te voorkomen die wordt veroorzaakt door veranderingen in het debiet, wat kan leiden tot pH-schommelingen. Dit is een onveranderlijke realiteit. Momenteel wordt elke zuivere pH-elektrode ter wereld beïnvloed door de stroomsnelheid, wat een theoretisch kenmerk is. Het is onmogelijk om te beweren dat de pH-elektrode voor zuiver water niet wordt beïnvloed door de stroomsnelheid, wat in strijd is met de theorie.
