Att känna till pH-värdet i olika lösningar är avgörande för att skydda människors hälsa och säkerställa miljösäkerhet. Potentiometrisk pH-mätning med hjälp av pH-elektroder kommersialiserades redan på 1950-talet och ersatte då äldre metoder, som att bedöma lösningar genom att smaka på dem. Sedan dess har många tekniska förbättringar gjorts av pH-elektroder, och idag finns flera olika typer att välja mellan.
En lösnings surhetsgrad eller alkalinitet mäts på en pH-skala som sträcker sig från 0 till 14. I beräkningar definieras pH som den negativa tiologaritmen av vätejonskoncentrationen. Vid ett neutralt pH på 7 är koncentrationerna av syra och alkali lika stora, nämligen 10E-7. Vid ett surt pH på 0 är vätejonskoncentrationen som högst, 10E0, medan den vid hög alkalinitet uppgår till 10E-14. pH-elektroderna är utformade utifrån denna teori.
PH-kretsen mäter potentialskillnaden mellan två elektroder i lösningen, och resultatet anges i millivolt. Två elektroder ingår i en pH-krets. Referenselektroden sluter inte bara kretsen utan levererar även en konstant referenspotential, oavsett elektrolytlösningens egenskaper. Mätelektroden utvecklar däremot en potential som är direkt proportionell mot elektrolytlösningens pH-värde.
Gelfyllda elektroder har ett brett användningsområde och kan användas i både rent och smutsigt vatten. Orsaken är att de är enkla att installera och underhålla, eftersom gelfyllda elektroder inte behöver fyllas på med elektrolyt. De kräver därför färre kalibreringar och uppvisar större stabilitet över tid. Med fortsatt användning blir elektroderna så småningom genomskinliga, och den genomskinliga zonmarkeringen på skaftet fungerar som en praktisk indikator på att elektroden behöver bytas ut.
Jämfört med elektroder fyllda med vätska är elektrolytflödet över gelfyllda elektroders stiftformade övergång betydligt lägre, vilket ger dem en längre livslängd. Gelfyllda elektroder är dessutom mindre än andra elektroder, vilket gör dem mer ekonomiska. Gelerna behåller nollpotentialen under längre tidsperioder och har en förbättrad responstid fram till jämvikt, särskilt vid låga temperaturer. Detta ökar mätnoggrannheten och begränsar felen i prover med olika jonstyrkor.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online