Các yếu tố khó khăn khi đo nước có độ tinh khiết cao bằng máy đo pH là gì?
1. Vì là nước tinh khiết nên khả năng đệm của nó cực kỳ yếu, rất dễ bị ô nhiễm và rất dễ thay đổi giá trị pH. Nếu tạp chất 2ppm được trộn vào nước tinh khiết, sự thay đổi độ pH sẽ đặc biệt rõ ràng. Ví dụ: trộn 2ppmNaoH, giá trị pH từ 7→10, 2ppmCO2, giá trị pH từ 7→6, 2ppmNH3, giá trị pH từ 7→7,8. Nói chung, trong phép đo pH thực tế, ảnh hưởng chủ yếu đến từ ảnh hưởng của sự rò rỉ chất điện phân vào nước tinh khiết đến giá trị pH và không khí. Ảnh hưởng của CO2 hòa tan trong nước tinh khiết. Trong cả hai trường hợp, kết quả đo được tại thời điểm này không phải là giá trị pH của nước tinh khiết. Vì vậy, khi đo giá trị pH trong nước tinh khiết, nên tránh sử dụng các điện cực có thêm dung dịch kali clorua (KCL) càng nhiều càng tốt.
2. Độ dẫn điện của nước có độ tinh khiết cao rất kém và dễ bị nhiễu bởi các trường điện từ bên ngoài. Đồng thời, trong quá trình dòng chảy dễ sinh ra tĩnh điện, trường âm thanh… ảnh hưởng đến độ ổn định và độ chính xác của phép đo. Do đó, việc đo độ pH của nước tinh khiết phải sử dụng các điện cực màng nhạy cảm có điện trở thấp, có thể giảm nhiễu hiệu quả từ tĩnh điện, từ trường và trường âm thanh, đồng thời làm cho các điện cực phản ứng nhanh.
3. Khi các dung dịch khác nhau tiếp xúc với nhau, giao diện của chúng sẽ tạo ra một điện thế, thường được gọi là điện thế tiếp giáp E6. Độ ổn định của điện thế tiếp xúc ảnh hưởng trực tiếp đến độ ổn định của phép đo pH. Hơn nữa, diện tích tiếp giáp càng nhỏ thì điện thế tiếp giáp càng lớn, khiến việc đo lường trở nên khó khăn hơn. Do đó, khi đo độ pH của nước tinh khiết, cần sử dụng điện cực có giao diện lớn và giữ tốc độ dòng chảy ở giao diện không đổi và nhỏ để đảm bảo giao diện ổn định! Điện cực truyền thống với dung dịch KCL có tiết diện lõi gốm nhỏ nên điện thế tiếp giáp rất lớn. Nếu thay đổi thành cổng mờ hoặc thêm lõi gốm, một lượng lớn dung dịch KCL sẽ xâm nhập và làm nhiễm bẩn dung dịch. Loại điện cực này không phù hợp để đo độ tinh khiết. Water, hiện nay Secco Environmental Protection sử dụng màng ngăn Teflon hình khuyên có mặt cắt ngang lớn nhất ở nước ngoài để giải quyết tốt những vấn đề này. Polyme phân tử cao chứa trong màng ngăn có thể đảm bảo tốc độ dòng chảy nhỏ và ổn định (10-8/giờ, trong khi điện cực màng gốm là 1 giọt/5 phút), do đó tránh ô nhiễm nước tinh khiết do sự xâm nhập của KCL và duy trì sự ổn định tiềm năng của mối nối.
4. Vì có rất ít ion trong nước có độ tinh khiết cao nên có điện trở khuếch tán giữa điện cực tham chiếu và điện cực đo. Độ ổn định của điện thế E5 này cũng ảnh hưởng đến độ ổn định của phép đo giá trị pH. Do đó, nên tránh giá trị tham chiếu khi đo giá trị pH của nước tinh khiết. Khoảng cách giữa điện cực tỷ lệ và điện cực đo quá xa khiến trở kháng giữa hai điện cực quá lớn khiến dễ bị thay đổi tốc độ dòng chảy. Điện cực tổng hợp giải quyết vấn đề này rất tốt, còn điện cực rời thì không phù hợp!
5. Tốc độ dòng chảy cũng có ảnh hưởng lớn đến việc đo độ pH của nước tinh khiết. Nếu tốc độ dòng chảy không ổn định thì điện thế tiếp giáp E6 và điện thế khuếch tán E5 sẽ không ổn định, khiến cho việc đo giá trị pH không ổn định và không chính xác. Do đó, khi đo độ pH của nước tinh khiết, tốc độ dòng chảy phải được giữ ở mức không đổi nhất có thể, để những thay đổi về tốc độ dòng chảy không gây ra sự mất ổn định về điện thế liên quan, dẫn đến dao động pH. Đây là một thực tế không thể thay đổi. Hiện nay, bất kỳ điện cực pH tinh khiết nào trên thế giới đều sẽ bị ảnh hưởng bởi tốc độ dòng chảy. Điều này được xác định bởi đặc điểm lý thuyết. Việc cho rằng điện cực pH nước tinh khiết của nó không bị ảnh hưởng bởi tốc độ dòng chảy là trái với lý thuyết và là không thể.
