在線pH計(jì)原理是什么（基本原理）

 

　　離子活度是指電解質(zhì)溶液中參與電化學(xué)反應(yīng)的離子的有效濃度。離子活度（α）和濃度（c）之間存在定量的關(guān)系，其表達(dá)式為：α=γc式中：α為離子的活度；γ為離子的活度系數(shù)；c為離子的濃度。

 

　　γ通常小于1，在溶液無限稀時(shí)離子間相互作用趨于零，此時(shí)活度系數(shù)趨于1，活度等于溶液的實(shí)際濃度。一般在水溶液中H離子的濃度非常小，所以H離子的活度基本和其濃度相等。

 

　　根據(jù)能斯特方程，離子活度與電極電位成正比，因此可對(duì)溶液建立起電極電位與活度的關(guān)系曲線，此時(shí)測(cè)定了電位，即可確定離子活度，所以實(shí)際上我們是通過測(cè)量電位來計(jì)算H離子的濃度的。

 

　　在線pH計(jì)測(cè)量原理

 

　　在線pH計(jì)主要用于測(cè)量液體中的氫離子濃度。準(zhǔn)確地說是測(cè)量氫離子活性，得出酸性、中性還是堿性的數(shù)值，在自來水、河水、飲料、食品、污水、醫(yī)療和化工等領(lǐng)域廣泛地使用工業(yè)用液體分析儀。

 

　　全量程是0～14pH，pH=7為中性，pH《7為酸性，pH值接近0為強(qiáng)酸性。pH》7為堿性，pH值接近14為強(qiáng)堿性。

 

　　普通在線pH計(jì)的原理和結(jié)構(gòu)如上圖所示，將待測(cè)液體氫離子活性作為兩根電極之間產(chǎn)生的電位差，通過變送器得到傳輸信號(hào)。

 

　　成為基準(zhǔn)的電極被稱為玻璃電極，從外觀來看與玻璃試管相似。但是前端為特殊玻璃制成的數(shù)十μmm的薄膜玻璃，內(nèi)置有內(nèi)部緩沖液和內(nèi)部電極。內(nèi)部電極與待測(cè)液體之間有玻璃薄膜，基本上是絕緣狀態(tài)。

 

　　另一端的電極稱為比較電極（或參比電極），結(jié)構(gòu)與玻璃電極類似，但前端有液接界，內(nèi)部液體與待測(cè)液體通過縫隙接觸。液接界形態(tài)多樣，包括玻璃纖維形、小孔形、陶瓷形、套管形等，根據(jù)具體的用途進(jìn)行選擇。

 

　　檢測(cè)部分的阻抗由于隔著玻璃膜，阻抗大于10MΩ，所以變送部分需要更高的阻抗，必須達(dá)到1GΩ以上，放大器與電極之間也使用絕緣性高的導(dǎo)線和端子。

 

　　測(cè)量液的氫離子活性會(huì)使玻璃電極的薄膜玻璃兩側(cè)之間產(chǎn)生電位差。玻璃電極的薄膜玻璃內(nèi)側(cè)電位經(jīng)過內(nèi)部緩沖液，通過內(nèi)電極導(dǎo)出；而接液的外側(cè)電位經(jīng)過待測(cè)液體-參比電極液接界-內(nèi)部液體，通過參比電極的內(nèi)部電極導(dǎo)出。

 

　　在線pH計(jì)也是食品廠、飲用水廠辦QS、HACCP認(rèn)證中的必備檢驗(yàn)設(shè)備。