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恒电压余氯传感器的电极在pH值为多少的环境中工作效果最上佳?

更新时间:2025-07-10点击次数:50

恒电压余氯传感器的电极对 pH 值较为敏感,其最佳工作 pH 范围通常为 6.0-8.0。在这一区间内,电极的电化学反应稳定性最高,测量精度和响应速度也能达到最佳状态,具体原因如下:

 

 

化学反应适配性:余氯(主要以次氯酸 HClO 和次氯酸根 ClO⁻形式存在)在水中的形态受 pH 值影响显著。当 pH 为 6.0-8.0 时,次氯酸(HClO)占比更高(尤其 pH 6-7 时占比超 90%),而 HClO 的氧化性更强,更容易与电极表面(如铂金工作电极)发生电化学反应,产生稳定的电流信号,确保测量准确性。

 

 

电极材料稳定性:

 

工作电极(通常为铂金镀层)在中性至弱酸性环境中不易发生氧化或钝化,能保持良好的电子传导性;

参比电极(多为银 / 氯化银电极)在 pH 6-8 时,其敏感膜(如多孔陶瓷)的离子传导性稳定,电解液(如 KCl 溶液)不会因酸碱腐蚀而失效,可维持恒定的参比电位。

 

pH 值超出此范围,可能导致以下问题:

 

pH<6.0(酸性偏强):会加速参比电极中银 / 氯化银镀层的腐蚀,导致参比电位漂移,同时可能刺激工作电极产生过量副反应(如氢离子还原),干扰余氯信号;

pH>8.0(碱性偏强):水中次氯酸根(ClO⁻)占比上升,其与电极的反应活性低于 HClO,会降低测量灵敏度,且高 pH 可能导致工作电极铂金表面形成氧化膜(钝化),进一步削弱响应能力。

 

因此,实际应用中需通过预处理装置(如加酸 / 加碱调节系统)将水质 pH 控制在 6.0-8.0 范围内;若水质 pH 波动较大(如工业废水、及端环境水样),建议选择专门设计的耐酸碱型电极(部分型号可适应 pH 2.0-12.0),并配合实时 pH 补偿算法修正测量结果。


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