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TECHNICAL ARTICLES选择适合的余氯传感器保护液,需结合传感器类型(尤其是电化学法传感器,比色法传感器通常无需保护液)、核心部件材质及存储需求,核心目标是维持电极活性、防止膜片老化、避免电解液干涸或污染。以下是具体选择原则和实操建议:
一、保护液的核心功能与适用场景
余氯传感器保护液的核心作用是:
电化学法传感器:保持电极(工作电极、参比电极)湿润,维持电解液浓度稳定,防止膜片(如 PTFE 透气膜)因干燥而开裂,同时抑制细菌滋生(避免污染膜孔)。
不适用场景:比色法传感器(无电极 / 膜片结构)、长期浸泡在被测水体中且持续运行的传感器(无需额外保护)。
二、选择保护液的关键原则
匹配传感器类型与电极材质
不同电化学传感器的电极材质(如铂金、银 / 氯化银参比电极)和电解液成分(如氯话钾、磷酸盐缓冲液)不同,保护液需与电解液兼容,避免化学反应导致电极失效:
银 / 氯化银参比电极:需含氯离子(Cl⁻)的溶液,防止电极表面氯化银层溶解(如 0.1-1mol/L 氯话钾溶液是常见基础液)。
工作电极(如铂金、金):需弱氧化性或中性环境,避免强还原剂(如亚硫酸钠)导致电极表面钝化。
膜片材质(如 PTFE、FEP):保护液需无腐蚀性,避免有机溶剂(如酒精)溶解或硬化膜片。
示例:某品牌电化学余氯传感器的电解液为含氯话钾的磷酸盐缓冲液(pH 7.0),其配套保护液通常是稀释 10 倍的同款电解液(含低浓度氯,约 0.1-0.5mg/L),既维持膜片湿润,又避免电极因无氯环境而 “休眠"。
含低浓度余氯(针对需活化的电极)
部分工作电极需要微量余氯维持表面活性(如氧化还原反应位点),长期处于无氯环境会导致响应迟钝。因此,保护液需含0.1-1mg/L 的游离氯(如次氯酸钠溶液),浓度需低于传感器罪低检测限(避免过度消耗电极),具体数值以制造商推荐为准(如某型号要求 0.3±0.1mg/L)。
注意:若保护液中氯浓度过高(如 > 2mg/L),会加速电极腐蚀;玩全无氯则可能导致电极表面氧化层分解,影响后续测量响应速度。
pH 与渗透压稳定
pH 范围:需接近传感器工作时的水体 pH(通常 6.5-8.5),避免强酸 / 强碱导致电极膜水解或电解液失衡(如银电极在 pH<4 时易溶解)。
渗透压匹配:保护液的离子浓度需与电解液接近,防止膜片因渗透压差异而膨胀 / 收缩(如高浓度盐溶液可能导致膜片脱水硬化)。
无干扰物质
保护液中严禁含:
重金属离子(如铁、铜):会沉积在电极表面,堵塞膜孔或催化副反应;
有机物(如酒精、洗涤剂):可能溶解膜片或被电极氧化,产生干扰信号;
还原性物质(如硫化物、亚硫酸盐):会消耗保护液中的余氯,或直接与电极反应导致钝化。
三、保护液的来源与使用建议
优先选择制造商原装保护液
原厂保护液是针对特定传感器型号设计的,兼容性最佳(如哈希、赛多利斯等品牌均提供专用保护液),可避免因配方不匹配导致的电极损坏。
优点:无需自行调配,成分精准,含抑菌剂(如少量叠氮话钠)可防止长期存放时细菌滋生。
注意:原装保护液有保质期(通常 12-24 个月),开封后需冷藏(2-8℃)并在 1 个月内用完,避免余氯挥发或成分变质。
自行调配的适用场景与配方(需谨慎)
若无法获取原装保护液,可在确认传感器参数后按以下配方调配(仅限应急,长期使用仍建议原厂产品):
基础配方:0.1mol/L 氯话钾溶液(提供氯离子) + 0.01mol/L 磷酸盐缓冲液(pH 7.0,稳定 pH) + 次氯酸钠溶液(调节余氯至 0.3mg/L)。
调配步骤:
用纯水溶解氯话钾和磷酸二氢钾 / 磷酸氢二钠,调节 pH 至 7.0;
滴加稀释的次氯酸钠溶液,用余氯检测仪确认浓度为 0.1-0.5mg/L;
过滤除菌(用 0.22μm 滤膜),避免颗粒物污染。
风险提示:自行调配可能因成分比例误差导致保护效果不足,建议仅短期使用(如 1-2 周),且需每天监测保护液中余氯浓度(低于 0.1mg/L 时需补加)。
使用与更换频率
存放时:将传感器电极玩全浸泡在保护液中(液面需覆盖电极膜),避免暴露在空气中;容器需密封(如专用保护帽),防止挥发导致浓度变化。
更换周期:每 2-4 周更换一次保护液(或发现保护液浑浊、有沉淀时立即更换),防止细菌繁殖或余氯耗尽。
四、禁忌与注意事项
禁止使用纯水或自来水:纯水无离子,会导致电解液渗透压失衡;自来水含杂质(如钙镁离子、有机物),易在膜表面结垢或污染电极。
避免混用不同型号保护液:即使同品牌,不同系列传感器(如测量游离氯 vs 总氯)的保护液配方可能不同,混用可能导致电极中毒。
长期存放的特殊处理:若传感器需存放超过 3 个月,建议每月更换一次保护液,并将容器置于阴凉处(15-25℃),避免高温加速膜片老化。
总结
选择保护液的核心逻辑是:“原厂优先、参数匹配、成分纯净"。原装保护液能最达程度贴合传感器设计,是延长寿命的醉优选择;自行调配仅作为应急方案,需严格控制成分和浓度。同时,规范的更换和存放操作(如定期检查、避免污染)比保护液本身更重要,两者结合才能有效维持传感器性能。