善 pH 電極在強酸性介質(通常指 pH<1 的環境)中的耐受性,需從電極材質優化、結構設計改進、使用方法調整三方面綜合入手,關鍵是減少強酸對電極敏感膜、參比系統的腐蝕與干擾。改善強酸性介質中 pH 電極的耐受性,需優先選擇耐酸材質(低堿玻璃 / 陶瓷膜、PTFE 殼體、雙鹽橋參比),通過縮短接觸時間、定期清潔活化減少腐蝕累積,并根據樣品特性(如是否含氟)采取針對性防護(如加硼酸、用流通池)。這些方法能大幅度延長電極壽命,同時保證測量精度(誤差可控制在 ±0.1 pH 以內)。pH 電極兩點校準比單點更準,可修正電極斜率漂移帶來的系統誤差。河北石油化工用pH傳感器

改善 pH 電極在強酸性介質(通常指 pH<1 的環境)中的耐受性,針對極端強酸(如濃硝酸、含HF的溶液)或連續監測場景,需額外防護。1.使用流動注射或流通池減少直接接觸在線監測時,通過流通池讓樣品快速流過電極表面,減少電極與強酸的靜態浸泡時間;或采用透析膜組件,隔離樣品中的腐蝕性成分(如HF),只允許H?通過。2.添加抑制劑(針對含氟強酸體系)若樣品含HF(如酸洗廢液),HF會與玻璃中的SiO?反應生成SiF?,導致膜溶解。可在樣品中加入硼酸(濃度約1%-5%),硼酸與F?結合形成穩定的BF??,降低游離F?對玻璃膜的腐蝕。3.定期更換易損部件對于可更換的參比隔膜(如陶瓷芯),若在強酸中出現堵塞或響應變慢,及時更換;填充液型電極需定期補充耐酸外鹽橋溶液,防止干涸。生物發酵用pH電極供應商推薦pH 電極工業現場可并聯備用電極,在線切換不中斷監測流程。

選擇適合特定測量環境的 pH 電極,可關注介質的物理狀態:避免堵塞與響應延遲。介質的物理形態會影響電極與樣品的接觸效率,需匹配電極結構設計。對于高粘度或含懸浮物的介質(如泥漿、食品漿料),普通電極的細孔隔膜易被堵塞,應選擇大孔徑參比隔膜(如多孔聚四氟乙烯)或平頭電極(敏感膜突出,減少附著);若為在線測量,優先采用流通式安裝,讓樣品強制流過電極。易產生氣泡的介質(如發酵液、曝氣水樣)會導致電極與樣品接觸不充分,可選擇自清潔電極(帶攪拌或超聲波清洗功能)或沉入式電極(插入液面以下,減少氣泡干擾)。低電導介質(如純水、去離子水)因離子濃度低,易導致響應緩慢,需選擇低阻抗和敏感膜(如超薄玻璃膜)并搭配高濃度參比液(3mol/LKCl),以加速離子交換。
pH電極運用氟橡膠在耐壓性能中的局限性。在持續高壓環境(如深海探測、高壓釜連續運行)中,氟橡膠的抗蠕變性能(抵抗長期應力下緩慢形變的能力)至關重要。例如:氟橡膠(如過氧化物硫化的FKM)在5MPa、80℃下持續1000小時,蠕變量只有0.3mm;若使用劣質氟橡膠(含填充劑過多),蠕變量可達1.2mm,導致密封面松動,引發壓力介質緩慢滲透。這種蠕變會間接改變電極內部壓力平衡——當外部壓力>內部壓力時,滲透的介質會壓縮玻璃膜,導致其斜率從59mV/pH降至55mV/pH以下,校準周期從1個月縮短至1周。pH 電極顯示 “ERR” 代碼時,優先排查校準數據是否丟失或觸點氧化。

pH電極自身的材料與結構設計構成了耐受性能的 “先天基礎”。敏感玻璃膜的成分決定了其抗腐蝕能力:常規鋰玻璃膜適用于中性至弱酸堿環境,但在高氟或強堿介質中易受損;而低鈉玻璃膜通過減少鈉離子含量,可提升耐堿性,固態聚合物膜則對有機溶劑表現出更好的穩定性。參比系統的設計同樣關鍵,若填充液(如 KCl 溶液)與介質中的離子(如 Ag?)發生反應生成沉淀,會堵塞液接界,阻礙離子遷移;隔膜的孔徑和材質需與介質匹配,例如大孔徑陶瓷隔膜適合高粘度介質,而聚四氟乙烯隔膜則在強腐蝕性環境中更耐用。電極外殼與密封材料的選擇也需適配介質特性:聚砜外殼耐一般性酸堿,但不耐受強溶劑;不銹鋼外殼抗磨損性強,卻在酸性環境中易發生電化學腐蝕;密封膠若選用普通橡膠而非氟橡膠,在高溫或強化學環境中會快速老化,導致電解液泄漏。pH 電極土壤墑情監測需埋深 10cm 以下,避免表層干燥影響數據。江蘇生物發酵用pH電極供應
pH 電極納米多孔膜結構,響應面積增加 20%,微量離子吸附更高效。河北石油化工用pH傳感器
pH電極的耐受性是介質“破壞力”與電極“抵抗力”平衡的結果:短期耐受性依賴于電極材料對介質的抗腐蝕能力;長期耐受性則取決于使用中是否通過規范操作(如匹配介質選擇電極、定期維護)減少“人為損耗”。因此,在選擇電極時需優先根據介質特性匹配材料(如測氟化物選聚合物膜電極),使用中則需聚焦“減少敏感部件的物理/化學損傷”,才能強化其耐受性能。pH 電極的耐受性直接決定了其在復雜工況下的使用壽命和測量穩定性,其影響因素可歸納為介質特性、電極材料、使用維護三大類,每一類都通過不同機制作用于電極的敏感部件和結構完整性。河北石油化工用pH傳感器