
pH 電極作為電化學分析領域的基礎器件,廣泛應用于環保監測、化工生產、生物醫藥等場景,全量程(0-14pH)精準測量能力是其適配復雜工況的核心指標。傳統塑殼 pH 電極受限于材質耐腐性、敏感膜響應特性及參比系統穩定性,在強酸(<2pH)、強堿(>12pH)特殊區間易出現響應遲緩、測量偏差過大、壽命衰減加速等問題,難以兼顧全量程適用性與經濟性。ES-3100i 塑殼 pH 電極通過敏感膜配方優化、雙液接界參比結構設計及耐腐塑殼工藝升級,實現了 0-14pH 全量程的精準穩定測量,突破了傳統塑殼電極的應用局限,為復雜介質場景提供了高性價比的測量解決方案。
一、傳統塑殼 pH 電極全量程測量的技術瓶頸
塑殼 pH 電極因成本低廉、抗沖擊性強,成為工業現場的主流選擇,但在全量程測量中面臨三大核心技術瓶頸,制約其性能發揮。
敏感膜響應特性不足是首要瓶頸。傳統塑殼電極多采用普通鋰玻璃敏感膜,在 pH<2 的強酸介質中易發生“酸誤差",氫離子活度偏離理想響應規律,導致測量值偏高;在 pH>12 的強堿介質中則出現“堿誤差",鈉離子等陽離子干擾氫離子響應,造成測量值偏低,誤差可達 ±0.3pH 以上。同時,惡劣 pH 環境會加速玻璃膜老化,降低響應斜率,縮短電極使用壽命。其次,參比系統穩定性差加劇全量程誤差,傳統單液接界參比結構中,Ag/AgCl 元件易被強酸、強堿及硫化物等介質毒化,電解液快速消耗或污染,引發參比電位漂移,在惡劣 pH 區間尤為明顯。最后,塑殼材質耐腐性不足限制應用場景,常規 PC 塑料外殼在高溫強堿環境中易腐蝕老化,導致電解液泄漏,而玻璃外殼雖耐腐但抗沖擊性差、成本偏高,難以兼顧實用性與經濟性。
二、ES-3100i 電極的核心性能突破技術
(一)優化型敏感膜配方:全量程精準響應的核心保障
ES-3100i 電極采用定制化鋰鋁硅玻璃敏感膜配方,通過調整玻璃組分比例,優化膜層微觀結構,從根源上改善特殊 pH 區間的響應特性。相較于傳統敏感膜,其通過引入氧化鋁成分提升膜層耐酸堿性,降低氫離子在特殊介質中的滲透阻力,同時抑制陽離子干擾,有效減小酸誤差與堿誤差。實驗數據表明,該敏感膜在 0-14pH 區間的響應斜率維持在 58±1mV/pH(25℃),接近能斯特理想響應值,在 0.5pH 強酸與 13.5pH 強堿介質中,平衡響應時間≤5 秒,測量誤差控制在 ±0.02pH 以內,顯著優于傳統塑殼電極(誤差 ±0.1-0.3pH)。
同時,敏感膜采用高溫熔融吹制工藝,形成均勻致密的膜層結構,厚度控制在 0.15-0.2mm,既保證了快速響應性能,又提升了抗物理磨損與化學腐蝕能力,在含少量顆粒物的強酸強堿介質中,使用壽命較傳統電極延長 1.5 倍以上。

(二)雙液接界參比結構:全量程穩定性的關鍵支撐
ES-3100i 采用雙液接界參比設計,構建“內參比腔-中間隔離腔-外液接界"的三級防護體系,顯著提升全量程測量的穩定性。內參比腔內置高純度 Ag/AgCl 電極與專用電解液,保證基準電位穩定;中間隔離腔填充中性緩沖電解液,有效阻斷待測介質向內部滲透,避免 Ag/AgCl 元件被強酸、強堿毒化,同時減緩電解液消耗速度。外液接界采用陶瓷芯材質,具備高滲透性與耐腐性,確保電解液勻速溢流,維持穩定的液接界電位,且不易被懸浮物堵塞,適配高濁度pH 介質。
相較于傳統單液接界結構,該設計使參比電位漂移量控制在 ±0.01V/月以內,在 0-14pH 全量程范圍內均能維持穩定的基準電位。同時,中間隔離腔電解液可單獨更換,無需整體更換電極,降低運維成本,尤其適用于長期監測場景。
(三)耐腐塑殼與工藝升級:全場景適配的基礎保障
ES-3100i 摒棄傳統 PC 塑料,采用改性聚丙烯(PP)材質打造外殼,通過添加抗老化劑與耐腐蝕助劑,優化注塑工藝,使塑殼耐腐性大幅提升。經測試,該外殼可耐受 0-14pH 全量程介質及部分有機溶劑侵蝕,在 80℃高溫環境下仍能保持結構完整性,無變形、腐蝕現象,解決了傳統塑殼在特殊 pH 環境中的老化泄漏問題。
同時,電極采用一體化密封工藝,搭配鍍金插針與防腐密封圈,有效防止電解液泄漏與外部介質滲入,提升了潮濕、腐蝕性現場的使用可靠性。電極前端配備可拆卸防護套管,可減少大顆粒懸浮物對敏感膜的磨損,配合定期清潔維護,進一步延長使用壽命,適配污水處理、化工反應釜等復雜場景。
三、全量程性能驗證與應用場景適配
ES-3100i 電極通過實驗室標定與現場應用驗證,展現出優異的全量程測量性能,可適配多類復雜工況。
實驗室標定結果顯示,在 25℃標準環境下,采用 pH1.68、4.00、6.86、9.18、12.46 五種標準緩沖溶液校準后,ES-3100i 電極在 0-14pH 全量程范圍內的測量誤差均≤±0.02pH,響應時間≤5 秒,連續測量 24 小時后的漂移量≤±0.01pH,性能指標接近玻璃電極。在溫度補償性能方面,其內置 PT1000 溫度傳感器,支持 0-80℃寬溫度范圍自動補償,在不同溫度與 pH 組合工況下,補償誤差≤±0.03pH,滿足復雜溫度環境的測量需求。
現場應用中,該電極在化工園區強酸廢水(1.2-2.5pH)、印染廠強堿廢水(12.3-13.1pH)及市政污水(6.5-8.5pH)等場景中穩定運行,連續使用 6 個月后,測量精度仍維持在 ±0.05pH 以內,無明顯性能衰減。相較于傳統塑殼電極,其在特殊 pH 場景中的使用壽命從 3-6 個月延長至 12-18 個月,運維成本降低 50% 以上;相較于玻璃電極,其抗沖擊性更強,成本降低 40% 左右,展現出顯著的性價比優勢。
其他產品簡介
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