Измерение pH

Принцип измерения

3

Принцип измерения pH

Измерение pH — это измерение кислотности или щелочности жидкости, которое используется в самых разных областях, например, для контроля качества продукта, управления процессами и контроля состава стоков. В случае обычных стеклянных электродов измерения выполняются с по- мощью специальной чувствительной к pH стеклянной мембраны (гелевого слоя): ее поверхность реагирует на содержание ионов водорода (H + ) в измеряемом растворе. При этом электрод сравнения, имея электрический контакт со средой посредством диафрагмы, обеспечивает стабильное опор- ное напряжение в измерительной цепи, что создает разницу потенциалов, регистрируемую вторичным преобразователем.

Преобразователь pH

H +

Внутренний буфер pH7

Измерительный электрод

Электрод сравнения

H +

H +

Cl -

H +

H +

H +

H +

Cl -

H +

Cl -

Стекляннаямембрана

Среда

Среда

H +

H +

Принцип измерения pH

Мембрана стеклянного pH-электрода

Помимо использования стеклянной мембраны, значение pH также можно измерить с помощью ионоселектив- ного полевого транзистора (ISFET). В этом случае чувствительная часть электрода представляет собой транзи- стор с источником и приемником тока, которые изолированы от заслонки. Ионы водорода на этой заслонке вы- зывают поток через транзистор, и воз- никшее напряжение измеряется так же, как и в стеклянных электродах.

Среда

Cl -

Cl -

Cl -

Cl -

Cl -

H + H + H +

Внутренний буфер pH7

Как работает электрод IsFET

Шкала pH от 0 до 14 в повседневной жизни

Пищевая сода

Раствор аммиака

Дистиллированная вода

Желудочный сок

Апельсиновый сок

Черный кофе

Отбеливатель

КИСЛЫЕ

НЕЙТРАЛЬНЫЕ

ЩЕЛОЧНЫЕ

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14