Комбинированный рН-электрод для сильно кислых/щелочных растворов HANNA Instruments HI1043B

Hanna Instruments предлагает большое разнообразие рН электродов, которые разработаны для различных применений. Тип стекла для изготовления чувствительной мембраны, ее форма, материал корпуса, тип диафрагмы, тип электрода сравнения и использованного электролита – вот лишь несколько из особенностей конструкции.

HI 1043B включает в себя высокотемпературное стекло, сферическую мембрану, стеклянный корпус, двойную керамическую диафрагму, двойной солевой мостик, а также возможность заправки 3,5М раствором KCl.

Высокотемпературное стекло

Измерение рН при очень высоких температурах вредит чувствительной стеклянной мембране и сокращает срок ее службы. рН электрод из стекла общего назначения имеет сопротивление 100 МОм при 25°С, в то время как сопротивление термостойкого стекла приблизительно 400 МОм при 25°С. При повышенных температурах сопротивление HI 1043B снижается приблизительно до уровня сопротивления электрода из стекла общего назначения. HI 1043В подходит для применения в температурном диапазоне от 0 до 100°С.

Сферическая мембрана

Сферическая мембрана применяется для общего назначения. Другие формы мембраны включают проникающую коническую и плоскую для измерения поверхности.

Стеклянный корпус

Стеклянный корпус идеален для лабораторного применения. Стекло стойко к различным агрессивным средам и легко очищается. Стеклянный корпус также способствует быстрой теплопередаче на внутренний электрод сравнения. Напряжение, генерируемое электродом сравнения, зависит от температуры. Чем быстрее электрод достигает равновесия, тем стабильнее потенциал электрода сравнения.

Электрод сравнения с двойным солевым мостиком и одной диафрагмой

HI 1043B сконструирован с двойным солевым мостиком . Есть рН электроды с одинарным или двойным солевым мостиком. Ниже дано полное описание отличий. Солевой мостик – неотъемлемая часть электрического контура. Для устойчивого сигнала движение ионов должно осуществляться через солевой мостик. Снаружи электрод сравнения имеет одинарную керамическую диафрагму. Керамика – пористый материал, который легко сплавляется со стекленным корпусом и имеет близкий коэффициент расширения. Проницаемость одинарной керамической диафрагмы 15-20 мл/час. Другие типы солевых мостиков, изготовленные из иных материалов, позволяют добиться более высоких значений проницаемости.

Заполняемый электрод

HI 1043B – заполняемый электрод. Для рН электрода с двойным солевым мостиком для заполнения используется 3,5М раствор KCl. Этот раствор не содержит серебра в отличие от электрода с одинарным солевым мостиком. Отсутствие серебра предотвращает образование осадка на солевом мостике и его засорение. Засорение солевого мостика приводит к дрейфу экспериментальных данных.

BNC разъем

В HI 1043B используется BNC соединение. Это универсальное соединение, которое позволяет использовать электрод на любом рН метре с аналогичным типом соединения. Другие типы соединений – DIN, резьбовое, T-образное и 3,5 мм. Эти типы соединений, как правило, характерны для приборов определенного типа и не взаимозаменяемы.

Сравнение электродов с одинарным и двойным солевым мостиком

В электроде с одинарным солевым мостиком используется раствор для заполнения, содержащий 3,5М KCl + AgCl, например HI 7071. В электродах с двойным солевым мостиком обычно используется раствор HI 7082, содержащий 3,5М KCl. Обычно в электродах используется одинарный солевой мостик. Как изображено на рисунке выше, у таких электродов лишь одинарный солевой мостик, отделяющий электрод сравнения от исследуемого раствора. В более агрессивных условиях, например, при высоком давлении, высокой температуре, в сильно кислой или щелочной среде, направление потока электролита через солевой мостик часто изменяется на противоположное, что приводит к поступлению исследуемого раствора в электрод сравнения. Если это не остановить, то электрод сравнения окажется загрязненным, что приведет к некорректной работе электрода. Другая потенциальная опасность для электрода с одним солевым мостиком – это засорение диафрагмы из-за выпадения осадка хлорида серебра. Серебро может легко выпадать в осадок, если образцы содержат трис буфер или тяжелые металлы. Когда электролит вступает в контакт с исследуемым образцом, некоторое количество AgCl выпадает на внешней стороне солевого мостика. Данные с такого датчика будут дрейфовать.

Система фирмы Hanna с двойным солевым мостиком, как следует из названия, имеет два солевых мостика, лишь один из которых контактирует с образцом, как это показано на рисунке. В агрессивных условиях таже, очевидно, сохранится тенденция к поступлению образца в электрод сравнения. Однако, так как электрод сравнения физически отделен от внешней области с электролитом, то загрязнение электрода минимально. Вероятность засорения диафрагмы в электроде с двойным солевым мостиком также снижается, так как применяются растворы не содержащие серебро. Так как нет серебра, то и нет осадка, который может засорить диафрагму.