Những khó khăn khi đo nước có độ tinh khiết cao bằng máy đo pH là gì?
1. Do là nước tinh khiết nên khả năng đệm của nó đặc biệt yếu, khiến nó rất dễ bị ô nhiễm và dễ dàng thay đổi giá trị pH. Nếu tạp chất 2ppm được trộn vào nước tinh khiết, độ pH sẽ thay đổi đặc biệt đáng kể. Ví dụ: khi trộn 2ppm NaOH với các giá trị pH nằm trong khoảng từ 7 đến 10, 2ppm CO2 với các giá trị pH nằm trong khoảng từ 7 đến 6, 2ppm NH3 với các giá trị pH nằm trong khoảng từ 7 đến 7,8, phép đo pH thực tế bị ảnh hưởng chủ yếu bởi sự rò rỉ chất điện phân. thành nước tinh khiết và sự hòa tan CO2 trong nước tinh khiết trong không khí. Trong cả hai trường hợp, kết quả đo được không phải là giá trị pH của nước tinh khiết. Vì vậy, việc 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. Nước có độ tinh khiết cao có độ dẫn điện kém và dễ bị ảnh hưởng bởi trường điện từ bên ngoài. Trong quá trình dòng chảy, tĩnh điện và trường âm thanh dễ dàng được tạo ra, ảnh hưởng đến độ ổn định và độ chính xác của phép đo. Do đó, việc đo giá trị pH của nước tinh khiết phải sử dụng các điện cực màng nhạy cảm có điện trở thấp, có thể làm giảm hiệu quả sự nhiễu của tĩnh điện, từ trường và trường âm thanh, đồng thời làm cho phản ứng của điện cực trở nên nhạy cảm.
3. Khi các dung dịch khác nhau tiếp xúc với nhau, một điện thế sẽ được tạo ra tại bề mặt tiếp xúc, 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 giao diện càng nhỏ thì điện thế giao diện càng cao, điều này dễ dẫn đến khó khăn trong việc đo lường. Do đó, để đo pH nước tinh khiết, cần sử dụng các điện cực có giao diện lớn, đồng thời duy trì tốc độ dòng chảy nhỏ và không đổi tại giao diện để đảm bảo giao diện ổn định! Tuy nhiên, điện cực truyền thống với dung dịch KCL có tiết diện lõi gốm nhỏ, dẫn đến điện thế tiếp giáp cao. Nếu đổi sang miệng mờ hoặc thêm lõi gốm, dung dịch KCL sẽ thẩm thấu một lượng lớn và làm nhiễm bẩn dung dịch. Loại điện cực này không phù hợp để đo nước tinh khiết. Giờ đây, công ty chúng tôi, Bảo vệ Môi trường SECCO, đã sử dụng màng ngăn Teflon hình tròn có tiết diện lớn từ nước ngoài, có thể giải quyết những vấn đề này một cách hiệu quả. Polyme chứa trong màng 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), giúp tránh ô nhiễm nước tinh khiết do thẩm thấu KCL và duy trì sự ổn định của tiềm năng tiếp giáp.
4. Do số lượng ion trong nước có độ tinh khiết cao thấp nên vẫn tồn tại 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 pH. Vì vậy, khi đo pH nước tinh khiết, nên tránh khoảng cách giữa điện cực tham chiếu và điện cực đo quá xa, có thể gây ra trở kháng lớn giữa hai điện cực và dễ bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi tốc độ dòng chảy. Điện cực composite giải quyết tốt vấn đề này, còn điện cực rời thì không phù hợp!
5. Tốc độ dòng chảy cũng có tác động đáng kể đến việc đo độ pH của nước tinh khiết. Nếu tốc độ dòng chảy không ổn định có thể dẫn đến điện thế tiếp giáp E6 và điện thế khuếch tán E5 không ổn định, dẫn đến phép đo pH không ổn định và không chính xác. Do đó, khi đo pH nước tinh khiết, tốc độ dòng chảy phải được giữ cố định nhất có thể để tránh khả năng mất ổn định do thay đổi tốc độ dòng chảy, có thể 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 bị ảnh hưởng bởi tốc độ dòng chảy, đây là một đặc tính lý thuyết. Không thể khẳng định rằng điện cực pH nước tinh khiết của nó không bị ảnh hưởng bởi tốc độ dòng chảy, điều này vi phạm lý thuyết.
