CN105758908B - 一种对温度快速响应的pH电极 - Google Patents
一种对温度快速响应的pH电极 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105758908B CN105758908B CN201610105777.3A CN201610105777A CN105758908B CN 105758908 B CN105758908 B CN 105758908B CN 201610105777 A CN201610105777 A CN 201610105777A CN 105758908 B CN105758908 B CN 105758908B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electrode
- solution
- temperature
- electrodes
- ball bubble
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/28—Electrolytic cell components
- G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
- G01N27/302—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells pH sensitive, e.g. quinhydron, antimony or hydrogen electrodes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
本发明公开一种对温度快速响应的pH电极，所述pH电极内的参比系统溶液为包含有碘三离子的液体氧化还原电对的溶液。所述参比系统溶液中碘三离子与碘的摩尔比为0.005—0.02。所述的pH电极内的参比系统溶液还包括氢氧化钾或硼酸溶液，使其浓度为零温度系数；其中，所述参比系统溶液的pH值为7.10。本发明pH电极外壳与敏感球泡连通，测量电极从电极外壳伸入敏感球泡内的内参比溶液中，测量电极置于敏感球泡的中间，温补电极伸入敏感球泡内，或，置于敏感球泡外部、电极外壳内部。参比电极伸入外参比溶液中。本发明所述的pH电极对温度的变化响应非常灵敏，提高了稳定时间，且液接界不易堵塞，提高了使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及物质分析技术领域，具体涉及一种对温度快速响应的pH电极。
背景技术
pH电极又称pH探头、pH传感器，是PH计上与被测物质接触的部分，用来测电极电位的装置。测量pH时，能否快速响应温度对测量的准确性至关重要。目前国内的电极都是银/氯化银引出测量电极的电位和参比电极的电位，存在影响慢，容易堵塞液接界的缺点，特别是温度变化的情况下，由于受银/氯化银本身慢速溶解特性的影响，导致测量一个电位需要半个小时才能稳定，根本不能满足温度快速变化的要求。
现有温补电极的结构通常有两种：一种是温补电极外置，这种结构是将温补电极探头放在一个敞开的容器里，由于溶液面接触空气，散热快，从而形成了从上而下的温度梯度，造成测得的温度值并不是测量电极的实际温度值，从而影响了温度补偿，不能得到正确的测量值。一种是把温补电极放在参比溶液里，这种结构由于加热孔的散热作用，或者参比溶液与内管的隔热作用，使在高温时测得温度不是溶液的实际温度，温度升高会使实际温度最高相差到5℃左右，对PH值的影响将达到0.05PH左右，大大地影响了测量的准确性。
温度会影响被测溶液的pH值以及电极的电位差，由于溶液随温度变化的pH值是未知的，因此在测量时温度补偿对测量准确度很重要。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种对温度快速响应的pH电极，对温度的变化响应非常灵敏，提高了稳定时间，且液接界不易堵塞，提高了使用寿命。
为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是一种对温度快速响应的pH电极，包括电极外壳，温补电极、测量电极、参比电极；其中，
所述pH电极内的参比系统溶液为包含有碘三离子的液体氧化还原电对的溶液。
进一步地，所述参比系统溶液中碘三离子与碘的摩尔比为0.005—0.02。
进一步地，所述的pH电极内的参比系统溶液还包括氢氧化钾或硼酸溶液，使其浓度为零温度系数；其中，所述参比系统溶液的pH值为7.10。
进一步地，所述电极外壳前端装有敏感球泡，电极外壳与敏感球泡连通；
所述测量电极外部设置第一玻璃管，所述第一玻璃管从电极外壳伸入敏感球泡内的内参比溶液中，所述测量电极置于所述敏感球泡的中间；
所述温补电极置于所述第一玻璃管内部，伸入所述敏感球泡内，或，所述温补电极置于所述敏感球泡外部、电极外壳内部；
所述参比电极外部设置第二玻璃管，所述第二玻璃管从电极外壳伸入外参比溶液中；所述第二玻璃管下部设置液接界；
所述液接界置于所述电极外壳内部，其中，测量电极、参比电极均为含碘单质的氧化还原电对，与传统的银/氯化银溶解后引出的电位相比，对温度的变化响应非常灵敏。
进一步地，所述液接界设置在距离所述pH电极底部不超过整个pH电极的1/3处，液接界不易堵塞，提高了电极的使用寿命。
进一步地，所述敏感球泡外部设置保护套，所述保护套套接在所述电极外壳与敏感球泡连接处，可以起到保护敏感球泡的作用，防止其破裂损坏。
进一步地，所述保护套为中空状，套接在敏感球泡外部，且在与所述电极外壳和敏感球泡的连接处设置凹部，用于卡紧防脱离。
进一步地，所述电极外壳上设置有第一加液口，所述第一加液口用于充入外参比溶液。
进一步地，所述电极外壳上设置有第二加液口，所述第二加液口用于充入内参比溶液。
进一步地，所述pH电极测量时，温度控制在不大于0.5℃，减小温度对测量结果的影响，测量精确。
与现有技术相比，其详细说明如下：
本发明所述的pH电极，其中，参比电极与测量电极均为含碘三离子的氧化还原电对，与传统的银/氯化银溶解后引出的电位相比，对温度的变化响应非常灵敏，在30秒内就能获得稳定的电位，稳定时间提高了几十倍。
本发明所述的pH电极，其中，液接界设置在所述电极外壳的内部且置于中下部，液接界不易堵塞，提高了电极的使用寿命。
本发明所述的pH电极，温补电极与测量电极都设置在敏感球泡内，或温补电极靠近测量电极，这样的话可确保测量时，电极膜感受到的温度与温度传感器的测量温度一致，与溶液的试剂温度一致，测量准确。
附图说明
图1是本发明一实施例pH电极的结构示意图；
图2是本发明另一实施例pH电极的结构示意图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明所述的pH电极，参比系统溶液为含有碘三离子的液体氧化还原电对的溶液，且碘三离子与碘的摩尔比控制在0.005—0.02范围之内。在碘三离子溶液中加入氢氧化钾或硼酸溶液使其浓度为零温度系数，因为加入氢氧化钾或硼酸可以改变参比溶液的PH值，使参比溶液的PH值正好补偿碘三离子溶液随温度变化的值，最终使得整个参比系统的电位不随温度变化。其中，本发明所述的参比溶液的PH值为7.10。
本发明所述的参比系统包括：测量电极的引出电位，参比电极的引出电位，膜内电位，液接界电位，当温度变化时，参比电位不随温度变化。
参比电极与测量电极均采用碘三离子的氧化还原电对，温补电极尽可能靠近测量电极，液接界设置在电极外壳内部。由测量电极的引出电位，参比电极的引出电位，膜内电位，液接界电位构成的参比系统，当温度变化时，参比电位不随温度变化。所述的pH电极对温度的变化响应非常灵敏，提高了稳定时间，且液接界不易堵塞，提高了使用寿命。
测量时，由于参比系统溶液中碘离子发生如：的变化，那么电极电位为:从而测出电位。
实施例一
图1是本发明pH电极实施例一的结构示意图，参见图1，本发明所描述的pH电极，包括敏感球泡1、温补电极3、测量电极4、参比电极6、电极外壳8。所述的温补电极3、测量电极4、参比电极6均设置在电极外壳8内部。敏感球泡1设置在电极外壳8的前端，且与电极外壳连通。所述电极外壳8上部设置有第一加液口5，所述第一加液口5用于充入外参比溶液。所述电极外壳8下部设置有第二加液口2，所述第二加液口2用于充入内参比溶液。
所述的测量电极4、参比电极6均为含碘单质的氧化还原电对，与传统的银/氯化银溶解后引出的电位相比，对温度的变化响应非常灵敏。测量电极4外部设置第一玻璃管，所述的第一玻璃管从电极外壳8伸入敏感球泡内1的内参比溶液中，且所述测量电极4置于所述敏感球泡1的中间，所述的温补电极3置于所述第一玻璃管内部，伸入所述敏感球泡1内，尽可能靠近所述的测量电极4，确保测量时与溶液的试剂温度一致，pH电极温度控制在0.5℃范围内。
所述的参比电极6外部设置第二玻璃管，所述第二玻璃管从电极外壳8伸入外参比溶液中；所述第二玻璃管下部设置液接界9。所述的液接界9置于所述电极外壳8内部，且所述液接界9设置在距离所述pH电极底部不超过整个pH电极的1/3处，液接界不易堵塞，提高了电极的使用寿命。
本发明所述的pH电极中所述的敏感球泡1外部设置保护套7，所述的保护套7为中空状，套接在所述电极外壳8与敏感球泡1连接处，且在连接处设置了凹部，该凹部用于卡紧防脱离，可以起到保护敏感球泡的作用，防止其破裂损坏。
本发明所述的pH电极中，所述pH电极内的参比系统溶液为包含有碘三离子的液体氧化还原电对的溶液，且满足碘三离子与碘的摩尔比为0.005—0.02。在该溶液中加入氢氧化钾或硼酸溶液，使其浓度为零温度系数；其中，所述参比系统溶液的pH值为7.10。所述参比溶液的浓度为零温度系数即满足测量电极的引出电位，参比电极的引出电位，膜内电位，液接界电位等组成的参比系统是零温度系数，即当温度变化时，参比电位不随温度变化。
实施例二
图2是本发明pH电极实施例二的结构示意图，参见图2，本发明所描述的pH电极，包括敏感球泡1、温补电极3、测量电极4、参比电极6、电极外壳8。所述的温补电极3、测量电极4、参比电极6均设置在电极外壳8内部。敏感球泡1设置在电极外壳8的前端，且与电极外壳连通。所述电极外壳8上部设置有第一加液口5，所述第一加液口5用于充入外参比溶液。所述电极外壳8下部设置有第二加液口2，所述第二加液口2用于充入内参比溶液。
所述的测量电极4、参比电极6均为含碘单质的氧化还原电对，与传统的银/氯化银溶解后引出的电位相比，对温度的变化响应非常灵敏。测量电极4外部设置第一玻璃管，所述的第一玻璃管从电极外壳8伸入敏感球泡内1的内参比溶液中，且所述测量电极4置于所述敏感球泡1的中间，所述的温补电极3置于所述第一玻璃管内部，置于所述电极外壳8内部，敏感球泡1的外部，尽可能靠近所述的测量电极4，确保测量时与溶液的试剂温度一致，pH电极温度控制在0.5℃范围内。
所述的参比电极6外部设置第二玻璃管，所述第二玻璃管从电极外壳8伸入外参比溶液中；所述第二玻璃管下部设置液接界9。所述的液接界9置于所述电极外壳8内部，且所述液接界9设置在距离所述pH电极底部不超过整个pH电极的1/3处，液接界不易堵塞，提高了电极的使用寿命。
本发明所述的pH电极中所述的敏感球泡1外部设置保护套7，所述的保护套7为中空状，套接在所述电极外壳8与敏感球泡1连接处，且在连接处设置了凹部，该凹部用于卡紧防脱离，可以起到保护敏感球泡的作用，防止其破裂损坏。
本发明所述的pH电极，所述的温补电极3不放置在参比溶液中，尽可能靠近测量电极4，最优的，是将温补电极3置于所述的敏感球泡1内部，以确保测量时与溶液的试剂温度一致。
本发明所述的pH电极中，所述pH电极内的参比系统溶液为包含有碘三离子的液体氧化还原电对的溶液，且满足碘三离子与碘的摩尔比为0.005—0.02。在该溶液中加入氢氧化钾或硼酸溶液，使其浓度为零温度系数；其中，所述参比系统溶液的pH值为7.10。所述参比溶液的浓度为零温度系数即满足测量电极的引出电位，参比电极的引出电位，膜内电位，液接界电位等组成的参比系统是零温度系数，即当温度变化时，参比电位不随温度变化。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种对温度快速响应的pH电极，包括电极外壳，温补电极、测量电极、参比电极；其特征在于，
所述pH电极内的参比系统溶液为包含有碘三离子的液体氧化还原电对的溶液；
所述电极外壳前端装有敏感球泡，电极外壳与敏感球泡连通；
所述测量电极外部设置第一玻璃管，所述第一玻璃管从电极外壳伸入敏感球泡内的内参比溶液中，所述测量电极置于所述敏感球泡的中间；
所述温补电极置于所述第一玻璃管内部，伸入所述敏感球泡内，或，所述温补电极置于所述敏感球泡外部、电极外壳内部；
所述参比电极外部设置第二玻璃管，所述第二玻璃管从电极外壳伸入外参比溶液中；所述第二玻璃管下部设置液接界；
所述液接界置于所述电极外壳内部；
所述液接界设置在距离所述pH电极底部不超过整个pH电极的1/3处；
所述测量电极与所述参比电极均为含碘单质的氧化还原电对，所述温补电极尽可能靠近所述测量电极。
2.根据权利要求1所述的对温度快速响应的pH电极，其特征在于，所述参比系统溶液中碘三离子与碘的摩尔比为0.005—0.02。
3.根据权利要求1所述的对温度快速响应的pH电极，其特征在于，所述的pH电极内的参比系统溶液还包括氢氧化钾或硼酸溶液，使其浓度为零温度系数；其中，所述参比系统溶液的pH值为7.10。
4.根据权利要求1所述的对温度快速响应的pH电极，其特征在于，所述敏感球泡外部设置保护套，所述保护套套接在所述电极外壳与敏感球泡连接处。
5.根据权利要求4所述的对温度快速响应的pH电极，其特征在于，所述保护套为中空状，套接在敏感球泡外部，且在与所述电极外壳和敏感球泡的连接处设置凹部，用于卡紧防脱离。
6.根据权利要求1所述的对温度快速响应的pH电极，其特征在于，所述电极外壳上设置有第一加液口，所述第一加液口用于充入外参比溶液。
7.根据权利要求1所述的对温度快速响应的pH电极，其特征在于，所述电极外壳上设置有第二加液口，所述第二加液口用于充入内参比溶液。
8.根据权利要求1所述的对温度快速响应的pH电极，其特征在于，所述pH电极测量时，温度控制在不大于0.5℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610105777.3A CN105758908B (zh) | 2016-02-25 | 2016-02-25 | 一种对温度快速响应的pH电极 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610105777.3A CN105758908B (zh) | 2016-02-25 | 2016-02-25 | 一种对温度快速响应的pH电极 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105758908A CN105758908A (zh) | 2016-07-13 |
| CN105758908B true CN105758908B (zh) | 2018-10-12 |
Family
ID=56330284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610105777.3A Active CN105758908B (zh) | 2016-02-25 | 2016-02-25 | 一种对温度快速响应的pH电极 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105758908B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110389095B (zh) * | 2019-05-29 | 2022-03-25 | 广东工业大学 | 一种基于虚拟仿真体验的城市环境检测和城市规划方法及系统 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4495050A (en) * | 1980-11-28 | 1985-01-22 | Ross Jr James W | Temperature insensitive potentiometric electrode system |
| CN2210393Y (zh) * | 1994-03-29 | 1995-10-18 | 吴旭明 | pH复合电极 |
| CN2514348Y (zh) * | 2001-11-15 | 2002-10-02 | 上海精密科学仪器有限公司 | 测量溶液pH值的传感器 |
| CN2754094Y (zh) * | 2004-12-13 | 2006-01-25 | 江苏江分电分析仪器有限公司 | 银－氯化银参比电极 |
| CN201207042Y (zh) * | 2008-04-21 | 2009-03-11 | 上海骏维实业有限公司 | 一种新型复合式pH电极 |
| CN204241412U (zh) * | 2014-12-03 | 2015-04-01 | 上海仪电科学仪器股份有限公司 | 一种对温度快速响应的内置温度传感器式pH电极 |
-
2016
- 2016-02-25 CN CN201610105777.3A patent/CN105758908B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4495050A (en) * | 1980-11-28 | 1985-01-22 | Ross Jr James W | Temperature insensitive potentiometric electrode system |
| CN2210393Y (zh) * | 1994-03-29 | 1995-10-18 | 吴旭明 | pH复合电极 |
| CN2514348Y (zh) * | 2001-11-15 | 2002-10-02 | 上海精密科学仪器有限公司 | 测量溶液pH值的传感器 |
| CN2754094Y (zh) * | 2004-12-13 | 2006-01-25 | 江苏江分电分析仪器有限公司 | 银－氯化银参比电极 |
| CN201207042Y (zh) * | 2008-04-21 | 2009-03-11 | 上海骏维实业有限公司 | 一种新型复合式pH电极 |
| CN204241412U (zh) * | 2014-12-03 | 2015-04-01 | 上海仪电科学仪器股份有限公司 | 一种对温度快速响应的内置温度传感器式pH电极 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Exchange Current Densities and Other Properties of Reference Electrodes Based on the Triiodide-Iodide and Silver(I) Ion-Silver Couples in Organic Solvents;J.F.Coetzee 等;《ANALYTICAL CHEMISTRY》;19821231;第54卷(第14期);2530-2532 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105758908A (zh) | 2016-07-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104297311B (zh) | 一种银/氯化银参比电极及其制作方法 | |
| CN105758908B (zh) | 一种对温度快速响应的pH电极 | |
| CN106525930A (zh) | 消除电位漂移影响的pH 复合电极、监测检测系统及方法 | |
| CN104407223A (zh) | 组合式电阻率测量系统及用其测量电阻率的方法 | |
| CN215413718U (zh) | 一种水文铅鱼平衡装置 | |
| CN204347137U (zh) | 组合式电阻率测量系统 | |
| CN104019798B (zh) | 同心共面三等分环-圆嵌套极板倾角测量方法与装置 | |
| CN104515794B (zh) | Ph/orp传感器 | |
| CN206362484U (zh) | 一种气压传感器 | |
| CN204241412U (zh) | 一种对温度快速响应的内置温度传感器式pH电极 | |
| CN204330670U (zh) | 一种电位可调的参比电极 | |
| CN205301230U (zh) | 一种化学用电子pH快速检测器 | |
| Tyler et al. | Portable Analyzer for Determination of Dissolved Oxygen in Water. Application of Rapid-Dropping Mercury Portable Analyzer for Determination of Dissolved Oxygen in Water. Application of Rapid-Dropping Mercury Electrode | |
| CN107478704A (zh) | Ph计的校准方法 | |
| CN203838101U (zh) | 固化凝胶溶解氧传感器 | |
| CN207586172U (zh) | 一种用于钢水定氧电池的钼针 | |
| CN103462594A (zh) | 一种管式医用温度传感器 | |
| CN212622373U (zh) | 一种小型双盐桥复合pH电极 | |
| CN217466775U (zh) | 一种水质分析仪 | |
| CN204705630U (zh) | 便携式智能蓝莓果汁ph值检测装置 | |
| CN214150542U (zh) | pH检测仪 | |
| CN218674834U (zh) | pH测试装置 | |
| CN212166162U (zh) | 一种具有电子测温显示功能的奶瓶 | |
| CN210322877U (zh) | 一种总铅水质在线自动监测仪 | |
| CN214066823U (zh) | 一种物联网多功能球状比重计 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |