在线pH计的基础原理是什么

　　在线pH计原理是什么（基本原理）

 

　　离子活度是指电解质溶液中参与电化学反应的离子的有效浓度。离子活度（α）和浓度（c）之间存在定量的关系，其表达式为：α=γc式中：α为离子的活度；γ为离子的活度系数；c为离子的浓度。

 

　　γ通常小于1，在溶液无限稀时离子间相互作用趋于零，此时活度系数趋于1，活度等于溶液的实际浓度。一般在水溶液中H离子的浓度非常小，所以H离子的活度基本和其浓度相等。

 

　　根据能斯特方程，离子活度与电极电位成正比，因此可对溶液建立起电极电位与活度的关系曲线，此时测定了电位，即可确定离子活度，所以实际上我们是通过测量电位来计算H离子的浓度的。

 

　　在线pH计测量原理

 

　　在线pH计主要用于测量液体中的氢离子浓度。准确地说是测量氢离子活性，得出酸性、中性还是碱性的数值，在自来水、河水、饮料、食品、污水、医疗和化工等领域广泛地使用工业用液体分析仪。

 

　　全量程是0～14pH，pH=7为中性，pH《7为酸性，pH值接近0为强酸性。pH》7为碱性，pH值接近14为强碱性。

 

　　普通在线pH计的原理和结构如上图所示，将待测液体氢离子活性作为两根电极之间产生的电位差，通过变送器得到传输信号。

 

　　成为基准的电极被称为玻璃电极，从外观来看与玻璃试管相似。但是前端为特殊玻璃制成的数十μmm的薄膜玻璃，内置有内部缓冲液和内部电极。内部电极与待测液体之间有玻璃薄膜，基本上是绝缘状态。

 

　　另一端的电极称为比较电极（或参比电极），结构与玻璃电极类似，但前端有液接界，内部液体与待测液体通过缝隙接触。液接界形态多样，包括玻璃纤维形、小孔形、陶瓷形、套管形等，根据具体的用途进行选择。

 

　　检测部分的阻抗由于隔着玻璃膜，阻抗大于10MΩ，所以变送部分需要更高的阻抗，必须达到1GΩ以上，放大器与电极之间也使用绝缘性高的导线和端子。

 

　　测量液的氢离子活性会使玻璃电极的薄膜玻璃两侧之间产生电位差。玻璃电极的薄膜玻璃内侧电位经过内部缓冲液，通过内电极导出；而接液的外侧电位经过待测液体-参比电极液接界-内部液体，通过参比电极的内部电极导出。

 

　　在线pH计也是食品厂、饮用水厂办QS、HACCP认证中的必备检验设备。