純水pH的測量-哈希產品

 

鍋爐供水、蒸汽冷凝水、去離子水等高純水的pH測量是比較困難的。其原因主要在于以下幾個方面。
1．由于是純水，本身緩沖能力特別弱，極其容易受到污染，極容易改變本身的 pH 值。若在純水中混入2ppm雜質， pH 變化特別明顯。例如：混入2ppm的NaoH，pH值從7變為10，混入2ppm的 CO2，pH 值從7變為6。一般實際 pH 測量中，影響主要來自電解液漏到純水中對 pH 值的影響，以及空氣中CO2在純水中溶解后的影響，無論哪種情況，此時測得的結果均不是純水的 pH 值。因此，純水中pH 值的測量，應盡量避免使用添加氯化鉀溶液的電極。且因為純水很容易受到污染，在燒杯中敞開測量，很容易受到CO2吸收的影響，PH值會不停地往下降，有關標準規定測量必須在一個特殊的裝置中密閉中進行。美國的ASTM協會2001年通過的標準D5494-93《Standard Test Methods for pH Measurement of Waterof Low Conductivity 》中，嚴格地規定了超純水pH測量必須在一個特殊的裝置中密閉進行以避免CO2的污染，同時避免水中揮發性物質消散。
2．由于高純水的導電性很差，容易受到外界電磁場干擾，同時流動過程中，極易產生靜電、聲場等，影響測量穩定性和準確性。因此純水 pH 值的測量必須采用低阻敏感膜電極，這樣可以有效降低靜電、磁場、聲場的干擾，同時又使電極響應靈敏。
3．由于高純水中離子很少，這樣在參比電極和測量電極之間還有一擴散電阻，此電位的穩定與否，也影響 pH 值測量的穩定性。
4．流速對純水的 pH 測量影響也很大，如果流速不穩定，則會導致接界電位和擴散電位不穩定，從而使得 pH 值測量不穩定和不準確。因此，純水 pH 測量中應盡量保持流速恒定，這樣才不致因流速的變化引起有關電位不穩，從而造成pH 波動。
由于上述原因，如果在純水中使用普通pH電極，會發生響應緩慢、示值漂移、重復性差、準確度低、壽命短等問題。這是由于純水的離子強度低，電解液消耗快，容易發生示值漂移；純水電導率低，普通玻璃電極內阻大，電極響應慢，不容易達到平衡。而且電有絕緣體性能，容易受到外界電磁場的干擾，影響測量的準確性和穩定性。并且超純水是*的溶劑，可以輕易的溶解環境中的污染物。而超純水的緩沖性差，微量的污染就可能極大的改變超純水的pH值。例如超純水可以迅速吸收空氣中的CO2，使pH測量值偏低。
由此可見，在純水條件下選擇合適的pH電極對于測量結果尤為重要，可采用以下幾點方法來克服和改善：測量純水的電極是低內阻的電極，以提高響應速度，降低電磁干擾；將測量電極和參比電極分開，使滲漏出的電解液不污染測量電極和水樣,不改變測量電極附近的離子強度；對測量池進行密封，或采用流動測量的方法，避免純水被污染，同時穩定接界電位；為保證純水pH測量的準確，還應保證水樣流量穩定。流通池采用導電性能良好的不銹鋼測量池等措施。

因此在低電導、純水、超純水和理論超純水的水樣環境下選用HACH的pH電極時，建議參考以下幾點：
1．GLI的差分pH電極不適用于低電導率、脫鹽水、純水，超純水等水樣；
2．小于200μs/cm的自來水水樣，建議選用Polymetron的8362pH電極。
3．測量電導率低至1μs/cm或更低的純水時，建議選用LANGE的LZY025pH電極。
測量電導率低至0.1μs/cm的純水時，建議選用DKK的HC64pH電極。