如何减少pH传感器维护(第2部分)

我们的上一篇文章讨论了pH传感器清洁以及平面pH玻璃如何降低您的清洁要求。本周,我们将探讨常见的pH传感器故障模式:pH传感器参考中毒。

由于pH传感器不断返回不稳定的读数,因此某些应用(如湿式洗涤器和染浴)的管理**挑战性。一个罪魁祸shou是pH参考中毒。参考中毒会增加维护要求和成本,因为可能需要更换有毒传感器。

什么是pH传感器参考?

甲组合pH传感器是**常见的电化学pH传感器设计。该设计结合了氢离子选择性电极(ISE)和提供稳定电势的参比电极。将来自H + ISE的电位与来自参考电位的电位进行比较,可得到一个与pH值相对应的电压。

pH传感器参考由参比电解质和参考线组成。参考线传导稳定参比电解质的电势。大多数Sensorex pH电极使用银/氯化银(Ag / AgCl)参考线。银是一种良好的导电体和无毒材料。

不同的凝胶和溶液通常用作参比电解质。这些解决方案通常具有一些共同的属性:

  • 导电性好
  • 不与测量的溶液反应
  • 带正电荷和负电荷的离子以相似的速率扩散

氯化钾(KCl)是常见参比电解质的一个例子。

什么是参考中毒?

pH传感器参考必须保持与被测溶液的电接触以闭合电路。因此,多孔结将参比电解质与溶液分离,从而允许电解质流出。

随着时间的推移,来自待测溶液或过程的化学物质可能会越过参比接头。当这些化学物质与参比电解质混合时,参考物的化学性质会发生变化。这种现象称为参考中毒。

特别是,与银形成盐的离子比氯化银(AgCl)溶解性差,会影响参考稳定性。实例包括溴化物(Br -),碘化物(I -)和硫化物(S 2-)离子。溶解性较差的银盐会从溶液中沉淀出来,从而消耗了银离子的可用性。类似地,还原剂(如亚硫酸氢盐)将银离子还原为银金属,络合剂(如氨)与银离子形成金属络合物。这两种化学反应都会降低参比系统中银离子的可用性。

**终,当参比线上的氯化银涂层完全耗尽时,可以观察到参考电位的大的变化。这表明您的传感器需要更换。

参考中毒的迹象

当传感器读数不稳定时,我们始终建议在已知pH值的缓冲溶液中测试pH传感器。测量缓冲溶液时,参考中毒的关键标志是大偏移。偏移是预期pH值(缓冲液的pH值:4.0,7.0或10)与实际值之间的差值。工厂的新传感器偏移量为0.2或更小。

参考连接点堵塞的迹象

参考系统污染也可能导致多孔参比接头的堵塞。当银盐从参比电解质中沉淀出来时,固体沉淀物会堵塞参比接头中的孔隙。这会中断参考和过程之间的电气连接。当测量含有重金属(例如汞,铅)的溶液时,也会发生参考堵塞,因为重金属离子与氯离子形成不溶性盐。堵塞接头的迹象包括传感器响应时间慢和pH值漂移。通常,按照产品说明手册中的指导清洁电极可以恢复传感器性能。

如何防止参考中毒

差分pH传感器技术

如果参考中毒是您的过程中的问题,您可以考虑使用差分pH传感器。差分pH和ORP传感器含有缓冲参比电解质,可抵抗pH值的变化。这意味着差分传感器实际上可以在参考化学物质显着改变之前承受一些污染。Sensorex的差分pH传感器也有可再填充的参考,因此可以更换电解质溶液。差分pH传感器的连接处是可更换的盐桥,在沉淀物积聚的情况下可以很容易地换掉。

双连接和扩展参考路径

在具有挑战性的应用中使用组合pH传感器时,请寻找具有双结参考设计的传感器。顾名思义,双结传感器具有两个多孔结,可保护参比电极免受污染。一些传感器还具有扩展参考路径(ERP)技术,这是一种漫长而复杂的路径,可防止外来离子到达参考线。