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恒電壓余氯傳感器的電極在pH值為多少的環境中工作效果最上佳?

更新時間:2025-07-10點擊次數:29

恒電壓余氯傳感器的電極對 pH 值較為敏感,其最佳工作 pH 范圍通常為 6.0-8.0。在這一區間內,電極的電化學反應穩定性最高,測量精度和響應速度也能達到最佳狀態,具體原因如下:

 

 

化學反應適配性:余氯(主要以次氯酸 HClO 和次氯酸根 ClO?形式存在)在水中的形態受 pH 值影響顯著。當 pH 為 6.0-8.0 時,次氯酸(HClO)占比更高(尤其 pH 6-7 時占比超 90%),而 HClO 的氧化性更強,更容易與電極表面(如鉑金工作電極)發生電化學反應,產生穩定的電流信號,確保測量準確性。

 

 

電極材料穩定性:

 

工作電極(通常為鉑金鍍層)在中性至弱酸性環境中不易發生氧化或鈍化,能保持良好的電子傳導性;

參比電極(多為銀 / 氯化銀電極)在 pH 6-8 時,其敏感膜(如多孔陶瓷)的離子傳導性穩定,電解液(如 KCl 溶液)不會因酸堿腐蝕而失效,可維持恒定的參比電位。

 

pH 值超出此范圍,可能導致以下問題:

 

pH<6.0(酸性偏強):會加速參比電極中銀 / 氯化銀鍍層的腐蝕,導致參比電位漂移,同時可能刺激工作電極產生過量副反應(如氫離子還原),干擾余氯信號;

pH>8.0(堿性偏強):水中次氯酸根(ClO?)占比上升,其與電極的反應活性低于 HClO,會降低測量靈敏度,且高 pH 可能導致工作電極鉑金表面形成氧化膜(鈍化),進一步削弱響應能力。

 

因此,實際應用中需通過預處理裝置(如加酸 / 加堿調節系統)將水質 pH 控制在 6.0-8.0 范圍內;若水質 pH 波動較大(如工業廢水、及端環境水樣),建議選擇專門設計的耐酸堿型電極(部分型號可適應 pH 2.0-12.0),并配合實時 pH 補償算法修正測量結果。


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