pHメーターで高純度水を測定する際の難しさは何ですか？
1. 純水は緩衝能力が特に弱いため、汚染に非常に弱く、pH 値が変化しやすいです。純水に 2ppm の不純物が混入すると、pH の変化が特に顕著になります。たとえば、pH 値が 7 ～ 10 の 2ppmNaoH、pH 値が 7 ～ 6 の 2ppmCO2PH、pH 値が 7 ～ 7.8 の 2ppmNH3 を混合した場合、実際の pH 測定への影響は主に電解液の純水への漏出と空気中の CO2 の純水中への溶解によるものです。いずれの場合も、測定結果は純水の pH 値ではありません。したがって、純水の pH 値を測定する場合は、塩化カリウム (KCL) 溶液を加えた電極の使用をできるだけ避けてください。
2. 高純度水は導電性が悪く、外部の電磁干渉の影響を受けやすいです。同時に、流動過程で静電気や音場などが発生しやすく、測定の安定性と精度に影響を与えます。そのため、純水のpH値を測定するには、低抵抗の高感度膜電極を使用する必要があります。これにより、静電気、磁場、音場の干渉を効果的に低減できると同時に、電極の応答性も向上します。
3. 異なる溶液が接触すると、それらの界面に電位が発生します。これは一般に接合電位 E6 と呼ばれます。接合電位の安定性は、pH 測定の安定性に直接影響します。さらに、境界面積が小さいほど、境界電位が大きくなり、測定が難しくなります。したがって、純水の pH を測定するには、安定した界面を確保するために、界面の大きな電極を使用し、界面での流量を一定かつ小さく保つ必要があります。従来の KCL 溶液電極は、セラミックコアの断面積が小さいため、接合電位が高くなります。ただし、フロスト口に変更したり、セラミックコアを追加したりすると、KCL 溶液が大量に浸透して溶液を汚染します。このタイプの電極は純水の測定には適していません。現在、当社 SECCO Environmental Protection は、海外製の断面積の大きい円形テフロンダイヤフラムを使用しており、これらの問題を効果的に解決しています。 隔膜に充填されたポリマーは、一定の小さな流量（10-8 /時間、セラミック隔膜電極は1滴/ 5分）を確保できるため、KCLの浸入による純水の汚染を回避し、接合電位の安定性を維持します。
4. 純水にはイオンがほとんど含まれていないため、参照電極と測定電極の間には拡散抵抗が存在します。この電位 E5 の安定性も pH 測定の安定性に影響します。したがって、純水の pH 測定では、参照電極と測定電極の距離が離れすぎると、2 つの電極間のインピーダンスが大きくなり、流量の変化の影響を受けやすくなるため、距離を離さないようにすることをお勧めします。複合電極はこの問題をうまく解決しますが、個別電極は適していません。
5. 流量も純水のpH測定に大きな影響を与えます。流量が不安定な場合、接合電位E6と拡散電位E5が不安定になり、pH測定が不安定で不正確になります。したがって、純水のpH測定では、流量の変化による電位の不安定性とpHの変動を引き起こさないように、流量をできるだけ一定に保つ必要があります。これは不変の現実です。現在、世界中のどの純pH電極も流量の影響を受けており、これは理論的な特性によって決定されます。その純水pH電極が流量の影響を受けないと主張することは違法であり、不可能です。
