pH電極技術(shù)詳解：原理、種類及應(yīng)用

更新時(shí)間：2024-06-07 點(diǎn)擊次數(shù)：784

一、原理

pH電極是一種用于測(cè)量水溶液酸堿度的電化學(xué)傳感器。其工作原理基于能斯特方程，通過測(cè)量電極電位來表征溶液的pH值。pH電極主要由玻璃膜電極和參比電極兩部分組成。玻璃膜電極內(nèi)部含有特殊玻璃膜，能與溶液中的氫離子進(jìn)行反應(yīng)，進(jìn)而產(chǎn)生電位差，即pH電極生成的信號(hào)輸出。

二、種類

玻璃pH電極：常用的pH電極類型，由玻璃球形電極和參比電極組成。玻璃球內(nèi)含有能與氫離子反應(yīng)的特殊玻璃膜。

電容pH電極：數(shù)字式pH電極，通過測(cè)量電容的變化來確定溶液的pH值。

參比電極：為pH電極提供穩(wěn)定、不變的電位作為參考，如銀/氯化銀電極。

氫離子選擇性電極：涂有選擇性膜，能選擇性地響應(yīng)于氫離子的濃度變化。

三、應(yīng)用

pH電極廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域：

環(huán)境監(jiān)測(cè)：監(jiān)測(cè)自然水體（如河流、湖泊、海洋）的酸堿性，以及處理廢水、工業(yè)廢水和飲用水的酸堿性。

農(nóng)業(yè)：監(jiān)測(cè)土壤的酸堿度，幫助農(nóng)民決定適宜的植物種植和施肥方案。

實(shí)驗(yàn)室化學(xué)：在制備和測(cè)試藥物、化妝品、食品和飲料等產(chǎn)業(yè)中，用于監(jiān)測(cè)產(chǎn)品的酸堿度。

醫(yī)學(xué)和生物學(xué)：在細(xì)胞培養(yǎng)、組織工程和藥物研發(fā)過程中，監(jiān)測(cè)生物體系的酸堿度變化。

總結(jié)來說，pH電極以其的原理和多樣的種類，為多個(gè)領(lǐng)域提供了精確的酸堿度測(cè)量手段。