Điện cực 9600-10D được trang bị cầu muối có chứa gel điện ly gốc ion lỏng, cho phép đo pH ổn định của nước siêu tinh khiết trong vòng 5 phút mà không ảnh hưởng đến giá trị độ dẫn điện. So với điện cực tiêu chuẩn 9615S-10D sử dụng cầu muối KCl, điện cực 9600-10D cho tốc độ phản hồi nhanh và độ chính xác cao hơn.
Việc đo pH của nước siêu tinh khiết và các mẫu nước có độ dẫn điện thấp gặp khó khăn do các mẫu này thiếu khả năng đệm, dễ bị ảnh hưởng bởi lẫn tạp chất từ các dụng cụ chứa mẫu, và tiếp xúc với dung dịch KCl của điện cực pH trong quá trình đo. Các điện cực pH thường được thiết kế để hoạt động tối ưu trong dung dịch có độ dẫn điện và khả năng đệm nhất định. Trong môi trường nước siêu tinh khiết, sự thiếu hụt ion và hệ đệm yếu có thể làm giảm độ nhạy của điện cực, dẫn đến tốc độ đáp ứng chậm hoặc kết quả đo pH không ổn định. Ngoài ra, điện cực pH còn thể xảy ra hiện tượng trôi tín hiệu, làm cho kết quả đo pH bị sai lệch và thiếu nhất quán. Việc rò rỉ quá mức dung dịch KCl từ điện cực vào mẫu nước có thể làm tăng độ dẫn điện và làm thay đổi giá trị pH của dung dịch.
Horiba khuyến nghị dùng điện cực pH 9600-10D để khắc phục các vấn đề thường gặp khi đo trong mẫu nước có độ dẫn điện thấp, đồng thời đảm bảo kết quả chính xác và độ tin cậy cao.
Điện cực này lý tưởng không chỉ cho các loại nước có độ dẫn điện thấp (< 100 μS/cm) như nước cất, nước khử ion, nước mưa, nước thẩm thấu ngược RO và nước lò hơi, mà còn phù hợp với các dung dịch có khả năng phản ứng với KCl. Khác với điện cực pH truyền thống sử dụng cầu muối KCl, điện cực 9600-10D ngăn không cho KCl rò rỉ vào mẫu, từ đó cải thiện độ chính xác, khả năng lặp lại và độ ổn định trong phép đo pH của những mẫu có độ dẫn điện thấp. |
Điện cực đo pH cải tiến, tích hợp chất lỏng ion dạng gel mới phát triển tại vị trí nối lỏng của điện cực tham chiếu. |
Điện cực pH 9600-10D lý tưởng không chỉ cho các loại nước có độ dẫn điện thấp (< 100 μS/cm) như nước cất, nước khử ion, nước mưa, nước thẩm thấu ngược và nước lò hơi, mà còn phù hợp với các dung dịch có phản ứng với KCl
Hai điện cực pH có cấu trúc tham chiếu khác nhau đã được sử dụng để đo pH của nước tinh khiết, bao gồm: điện cực pH tiêu chuẩn 9615S-10D ToupH và điện cực pH 9600-10D PUREIL.
Điện cực pH tiêu chuẩn 9615S-10D ToupH là loại điện cực pH có thể nạp lại dung dịch điện ly, được cấu tạo với thủy tinh cảm biến có độ bền cơ học gấp 10 lần tiêu chuẩn JIS, sử dụng cầu muối KCl làm mối nối lỏng. Ngược lại, điện cực 9600-10D PUREIL là loại không thể nạp lại, sử dụng cầu muối ở dạng gel điện ly chứa ion lỏng làm mối nối lỏng (liquid junction). Ngoài ra, điện cực đo độ dẫn 3551-10D (hằng số ô k = 0.1) cũng được sử dụng để xác định độ dẫn điện của nước tinh khiết và theo dõi ảnh hưởng của sự rò rỉ KCl từ điện cực pH đối với giá trị pH của mẫu.
Trước khi đo mẫu nước tinh khiết, điện cực pH 9615S-10D và 9600-10D đã được hiệu chuẩn bằng dung dịch đệm pH 4.01 và 6.86, đồng thời hằng số ô của điện cực 3551-10D cũng được cài đặt vào máy đo.
Hai phép đo riêng biệt đã được thực hiện:
Để tiến hành đo pH, cả hai điện cực pH 9615S-10D và 9600-10D được ngâm trong nước tinh khiết trong vòng 10 phút. Bên cạnh phép đo pH, độ dẫn điện của mẫu cũng được đo bằng điện cực độ dẫn 3551-10D nhằm kiểm chứng ảnh hưởng của sự rò rỉ KCl từ điện cực pH 9615S-10D vào mẫu. Kết quả được trình bày trong Hình 1.
Hình 1. Dữ liệu đo pH và độ dẫn điện trong nước tinh khiết sử dụng điện cực đo pH 9600-10D, điện cực đo pH chuẩn 9615S-10D và điện cực đo độ dẫn điện 3551-10D.
Để so sánh, chỉ điện cực pH 9600-10D và điện cực đo độ dẫn diện 3551-10D được ngâm trong mẫu nước tinh khiết trong vòng 10 phút. Kết quả được trình bày trong Hình 2.
Hình 2. Dữ liệu đo pH và độ dẫn điện trong nước tinh khiết sử dụng điện cực đo pH 9600-10D và điện cực đo độ dẫn 3551-10D.
|
Model |
Điện cực 9600-10D |
Điện cực 9615-10D |
 |
 |
|
|
Dải đo pH |
0-14 |
|
|
Phạm vi nhiệt độ hoạt động |
0-40oC |
0-100oC |
|
Phạm vi nhiệt độ bảo quản |
0-50oC |
|
|
Điện cực tham chiếu |
Ag/AgCl |
|
|
Cảm biến nhiệt |
Có |
|
|
Mối nối lỏng |
PVDF-HFP, chất điện ly ion |
Gốm xốp |
|
Dung dịch điện phân |
- |
3.33M KCl |
|
Vật liệu tiếp xúc mẫu |
Thủy tinh, nhựa PBT, Polymer PVDF-HFP, chất điện ly ion |
Thủy tinh, gốm sứ |
|
Kích thước điện cực |
210 mm (L) x 12 mm (Ø) |
151 mm (L) x 12 mm (Ø |
|
Cáp |
1m |
|
