實驗室或製程中,有時候因為樣本稀少且昂貴,例如:體液(含血液,組織液,汗液等 )。或者為了避免樣品污染,採用取樣檢測的方式,為了不影響檢體或者原料做後續操作,我們只能通過微量取樣的方式來完成檢測。這樣的樣品量有時候只有幾個到幾十個微升。
傳統pH檢測使用的一般玻璃電極,體積大,需要較多的樣本量才能夠檢測,無法滿足微量檢測的需求,市面上也有專用的微量電極,但是電極價格動輒萬元起跳,而且保存不易,使用時也會有容易損壞的困擾。採用酸鹼試紙來大略了解pH也是一個解決方案,但是對於需要精準量測或連續量測的需求,試紙也是無法滿足的。還有一種方式就是pH試片型電極,提供微量檢測酸鹼的完美解決方案。試片型電極,採用相同於玻璃電極的原理,利用電化學技術,將酸鹼檢測感應層做到只有直徑3mm以下的大小,樣品接觸到感應層,就能夠精準的量測到酸鹼值,而且僅需20微升的樣本量,就可以量測到酸鹼值,量測準確度在±0.1,解析度在±0.01,足以符合市場上大部分的量測需求。
其中玻璃電極內外層分別與玻璃電極內部及外部溶液進行氫離子交換,測其內外電位E1 & E2,通過能斯特方程式計算出電位與pH值的關係,從而完成pH的檢測
傳統pH玻璃電極 | Humming Probe | pH變色試紙 | |
---|---|---|---|
產品/項目 | |||
操作難易度 | 困難 | 簡單 | 簡單 |
準確度 | 高 | 高 | 低 |
校正需求 | 需要 | 無 | 無 |
樣品量 | 困難 | 中 | 簡單 |
價格 | 高 | 低 | 低 |
交叉污染 | 可能 | 無 | 無 |
其中玻璃電極內外層分別與玻璃電極內部及外部溶液進行氫離子交換,測其內外電位E1 & E2,通過能斯特方程式計算出電位與pH值的關係,從而完成pH的檢測
推薦閱讀:能斯特方程式(Nernst)與pH酸鹼度計關係·pH微量酸鹼試片,藉由試片表面薄膜的氧化還原反應,測量試片表面產生的電位,一樣以能斯特方程為基礎,透過能斯特方程式計算出電位與pH值的關係。微量檢測的試片型pH電極將酸鹼檢測感應層做到只有直徑3mm以下的大小,樣品接觸到感應層,就能夠精準的量測到酸鹼值,而且僅需幾微升的樣本量,量測準確度在±0.1,解析度在±0.001,可以媲美市面上昂貴的高端pH玻璃電極的主流參數。
因為保存狀況,電極老化,或者玻璃電極表面孔洞堵塞等狀況,pH電極的斜率會發生變化。所以依照使用頻率和精度,需要決定多久校正的一次。 儘管pH計種類很多,但其校準方法大多採用兩點校準法,即選擇兩種標準緩衝液:一種是pH7標準緩衝液,第二種是pH9標準緩衝液或pH4標準緩衝液。先用pH7標準緩衝液對電計進行定位,再根據待測溶液的酸鹼性選擇第二種標準緩衝液。如果待測溶液呈酸性,則選用pH4標準緩衝液;如果待測溶液呈鹼性,則選用pH9標準緩衝液。
試片型的pH酸鹼電極,因為原理的不同,使用固體電極來作為參考電極,所以電位不會因為電解液濃度的改變而發生變化。所以試片型的pH酸鹼電極在工廠生產完畢之後,就會進行校正,之後存放於乾燥罐內保存。需要使用的時候只需從試片罐中直接拿出來即可使用。因為拋棄式的設計,所以也不用擔心,電極是否會被污染。
推薦閱讀:看完這一篇再也不用校正pH計使用試片電極量測pH十分的簡單,從試片罐中取出試片依照使用的需求,有兩種方式選用。
使用者可以根據使用情境及方便性,選擇其中一種方式。使用之後試片可以直接丟棄。
試片可通過沾取樣品、滴入樣品以及浸泡於樣品中等模式,在不同樣品體積下準確量測pH值試片型pH電極為拋棄式設計,儲存於密封乾燥罐內。使用時候只需取出即可直接使用。所以不會有污染的問題,也無需電極保存液來儲存。
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