Burkert宝德ph电极常用pH电极，DO电极的维护与保养

更新时间：2022-11-08 点击次数：1322

我们都知道pH电极和DO电极是上游工艺中常见的控制参数，其精准度对于工艺过程非常重要，由于电极本身工作原理限制，通常是保养中频次最高，最需要关注的传感器。本期内容从原理出发，探讨pH和DO电极的维护和保养。
我司主营欧美进口ph电极的品牌有：德国Burkert宝德pH电极8203型Unitrode Plus pH120 560376，418319，552041。德国E+H ph电极CPS11D-7BA21现货多，CPS11D-7BA2G，CPS11D-7BT21，CPS11D-7BT2G 。梅特勒托利多(METTLER TOLEDO)pH电极InLab Expert GO-ISM PH:0-14 含1.8m电缆等。ABB PH电极 TB556J1 E00T30 3KTC。

Burkert pH电极8203型560376，418319，552041到货，E+H ph电极CPS11D-7BA21实物图：

pH 电极的维护与保养

pH玻璃电极为何要活化？如下图所示，pH玻璃电极由特殊成份构成的对氢离子敏感的球泡状玻璃膜组成，球泡内充满氢离子浓度恒定的内溶液：pH为7的水溶液，内溶液与玻璃膜间形成一层内凝胶层。测量时，玻璃膜与待测液（外溶液）接触，也形成了一层外凝胶层。凝胶层中的氢离子和溶液中的氢离子在玻璃膜的两侧发生持续的交换。这种离子交换由两种溶液的氢离子浓度控制。

如果内、外溶液的氢离子浓度相同，则在溶液中的氢离子与凝胶层中的氢离子达到平衡后，离子交换停止。因此，膜玻璃的两侧具有相同的电位，电位差为0 mV：图中绿色部分。如果内、外溶液之间存在氢离子浓度的差异，则玻璃膜的内外两侧之间会产生电位差，这与内、外溶液之间的pH差成正比：图中红色及蓝色部分。玻璃膜本身是导电性的，就能够测得电位。

凝胶层的厚度和组成决定了玻璃电极的响应时间和特征斜率。因此，凝胶层对电极的性能至关重要。如果没有凝胶层，就无法进行pH测量。而凝胶层需要1至2天才能wan全发育。因此，测量电极需要在使用前活化。

▲pH电极结构组成及检测原理

pH电极校正前的保养与维护：观察pH电极玻璃膜球泡内顶部是否充满液体或有气泡应轻轻甩动电极使球泡内充满液体,没有气泡；可先在酸性缓冲液( pH4.00 )中浸泡数分钟,然后在中性缓冲液( pH6.86或7.00等)中浸泡数分钟。然后再开始校准；冲洗电极后只能用柔软的纸巾吸干水分,切勿摩擦pH敏感膜。

pH电极的日常维护保养：一般性污染，用水、0.1mol/L Na0H或0.1mol/L HCl清洗电极数分钟；油脂或有机物污染:用丙酮或乙醇清洗电极数秒钟；硫化物污染(隔膜发黑)或蛋白质污染(隔膜发黄) ，从电极厂商购买专用清洗液处理。

电极较长时间不用时应按要求保存在合适的液体中。电极不能长期干放,不能在表面附有干燥介质时贮存电极；干放的电极应先放在合适的保存液中活化后才能使用。一般在pH4的缓冲液或3MHCl (或饱和KC1)中活化。电极不可放在蒸馏水中保存。

pH电极的定期保养或校正：采用pH电极专用模拟器代替pH电极检查整个pH检测与控制系统的好坏。

极谱式DO电极的维护与保养

极谱DO电极为何要极化？如下图所示，当DO电极接上电极线，开机通电后，通过氧分压渗透过电极膜的氧分子会在阴极顶端进行氧化还原反应，将此电化学反应产生的mA电流的电信号，表示DO浓度。

▲DO电极结构组成及检测原理

DO电极刚连接到反应器控制器，需要一个稳定时间（30分钟至24小时），才能准确测量。因为未使用DO电极，在断电期间，通过膜扩散进入至电解液内的氧气必须首先被阴极消耗（氧化还原），所以极化是必要的。

哪些情况探头需要进行极化？探头第一次使用，极化6小时以上；更换电极膜或电解液,极化6小时以上；反应器控制器断电，或探头与电缆线断开，极化时间见下表，DO探头的极化方式：通过电缆线将DO电极与反应器控制器连接，通电后探头即开始极化。

DO电极极化所需时间表▼

探头/控制器断电时间t(分钟)	最短极化时间t(分钟)
t＞30	60
15＜t≤30	6 x t
5 ＜t≤15	4 x t
t≤5	2 x t

DO电极校准注意事项：校准介质可以是空气或饱和介质；如果以空气为校准介质,将探头放在空气中,擦干电极膜上的水迹,待读数稳定后即可开始校准。在发酵过程中，一般是以饱和介质为校准介质。在实消后、接种前、搅拌开至最大、通最大量饱和空气时进行校准；探头校准前必须充分极化。

DO电极的常规维护：电极膜更换：响应时间长，甚至无法校准；长时间使用后的老化，空气中的电流（斜率）异常；机械损坏，或漏电解液。电解液更换：电极长时间不使用，例如数个月；长时间使用后的老化，空气中的电流（斜率）异常。

DO电极定期保养或校正：采用溶氧电极专用模拟器代替溶氧电极检查整个溶氧检测与控制系统的好坏。

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