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pH電極技術詳解:原理、種類及應用

更新時間:2024-06-07      點擊次數(shù):1220
    一、原理
    pH電極是一種用于測量水溶液酸堿度的電化學傳感器。其工作原理基于能斯特方程,通過測量電極電位來表征溶液的pH值。pH電極主要由玻璃膜電極和參比電極兩部分組成。玻璃膜電極內(nèi)部含有特殊玻璃膜,能與溶液中的氫離子進行反應,進而產(chǎn)生電位差,即pH電極生成的信號輸出。
    二、種類
    玻璃pH電極:常用的pH電極類型,由玻璃球形電極和參比電極組成。玻璃球內(nèi)含有能與氫離子反應的特殊玻璃膜。
    電容pH電極:數(shù)字式pH電極,通過測量電容的變化來確定溶液的pH值。
    參比電極:為pH電極提供穩(wěn)定、不變的電位作為參考,如銀/氯化銀電極。
    氫離子選擇性電極:涂有選擇性膜,能選擇性地響應于氫離子的濃度變化。
    三、應用
    pH電極廣泛應用于多個領域:
    環(huán)境監(jiān)測:監(jiān)測自然水體(如河流、湖泊、海洋)的酸堿性,以及處理廢水、工業(yè)廢水和飲用水的酸堿性。
    農(nóng)業(yè):監(jiān)測土壤的酸堿度,幫助農(nóng)民決定適宜的植物種植和施肥方案。
    實驗室化學:在制備和測試藥物、化妝品、食品和飲料等產(chǎn)業(yè)中,用于監(jiān)測產(chǎn)品的酸堿度。
    醫(yī)學和生物學:在細胞培養(yǎng)、組織工程和藥物研發(fā)過程中,監(jiān)測生物體系的酸堿度變化。
    總結(jié)來說,pH電極以其的原理和多樣的種類,為多個領域提供了精確的酸堿度測量手段。
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