pH是用來(lái)衡量溶液中的酸性或者堿性物質(zhì)的活度,間接反應(yīng)水溶液的腐蝕性程度。在水處理過(guò)程中,調(diào)節(jié)pH值可以防止結(jié)垢,或者優(yōu)化離子和反滲透膜的排斥反應(yīng)。pH影響溶液中的酸堿平衡,例如,在低pH值時(shí),二氧化碳以非離子狀態(tài)的氣體或者碳酸形態(tài)存在并能透過(guò)反滲透膜,在高pH值時(shí),二氧化碳以碳酸根或者碳酸氫根形態(tài)存在,他們會(huì)與膜體發(fā)生排斥反應(yīng)。 pH測(cè)量通常使用玻璃復(fù)合電極,包括pH玻璃敏感膜(測(cè)量電極)、參比系統(tǒng)和溫度電極。玻璃敏感膜產(chǎn)生毫伏(mV)信號(hào),信號(hào)的大小和pH值成比例關(guān)系,參比電極通過(guò)隔膜孔或鹽橋與樣品導(dǎo)通,并和測(cè)量電極形成回路,進(jìn)行pH值的mV信號(hào)測(cè)量。測(cè)量電極的mV信號(hào)除了受到pH值的影響還會(huì)受到溫度的影響。基于能斯特方程的PH在線分析儀,通過(guò)溫度補(bǔ)償功能可消除該影響。
PH在線分析儀的電極玻璃敏感膜具有高阻抗,其測(cè)量電路、電纜和絕緣必須精密設(shè)計(jì)防止信號(hào)衰減,一些測(cè)量?jī)x器將測(cè)量回路內(nèi)置于電極頭部,減少pH信號(hào)的衰減并避免外界干擾。電極可以傳輸穩(wěn)定的數(shù)字信號(hào)至變送器,傳輸距離更遠(yuǎn),同時(shí),該電極可以存儲(chǔ)校準(zhǔn)數(shù)據(jù),這樣可以先在實(shí)驗(yàn)室校準(zhǔn)電極,校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在電極內(nèi)部的芯片中,然后再把電極安裝到工藝現(xiàn)場(chǎng),操作更簡(jiǎn)單。而且,這種電極能夠進(jìn)行自診斷,幫助使用者制定預(yù)防性維護(hù)計(jì)劃。
雖然pH電極對(duì)酸堿性溶液具有很好的線性響應(yīng),但在堿性溶液中,如pH>12時(shí),可能導(dǎo)致負(fù)誤差,俗稱堿差。此外,接觸強(qiáng)堿溶液,特別是高溫情況下,會(huì)加速玻璃敏感膜的老化,響應(yīng)效率會(huì)快速下降。因此,電導(dǎo)率更適合堿性溶液的測(cè)量,用于監(jiān)測(cè)堿性化學(xué)物質(zhì)的濃度。
pH緩沖液應(yīng)使用可追溯到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行pH電極校準(zhǔn)。校準(zhǔn)使用的標(biāo)準(zhǔn)溶液范圍應(yīng)該包括pH測(cè)量范圍,一點(diǎn)校準(zhǔn)用于修正pH測(cè)量系統(tǒng)的參比漂移,可視為零點(diǎn)校準(zhǔn);兩點(diǎn)校準(zhǔn)用于參比漂移零點(diǎn)和影響能斯特方程響應(yīng)偏移的斜率校準(zhǔn)。PH在線分析儀內(nèi)存通常會(huì)存儲(chǔ)緩沖液組,以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)緩沖液識(shí)別,同時(shí)消除溫度對(duì)緩沖液的影響。