ATAGO PAL-pH Plus 便携式 pH 计的工作原理基于电位分析法,核心是利用玻璃电极与参比电极组成的原电池,通过测量两电极间的电位差来计算溶液 pH 值,同时结合温度补偿技术保障测量精度,适配现场微量样品快速检测需求。
具体工作流程可分为以下 4 个核心环节:
1.电极系统的电位差产生仪器内置复合电极,集成
玻璃电极与
参比电极。玻璃电极的敏感膜由特殊玻璃制成,膜内外两侧分别与被测样品溶液、电极内部缓冲溶液接触。当玻璃膜两侧的氢离子浓度(活度)不同时,会在膜表面产生
膜电位,其大小遵循能斯特方程(E = E₀ + (2.303RT/nF)×lg [H⁺]),与溶液 pH 值呈线性关系。
参比电极则提供稳定的、不受被测溶液成分影响的参考电位,确保膜电位的测量基准恒定。
2.电位信号的转换与放大玻璃电极与参比电极在样品溶液中构成原电池,产生的电位差信号(毫伏级)会被仪器内置的高阻抗输入放大器接收。由于玻璃电极的内阻ji高(通常达数百兆欧),高阻抗放大器可避免信号衰减,确保电位信号被精准捕捉并转换为可处理的电信号。
3.自动温度补偿修正能斯特方程中的电位与 pH 的线性关系受温度影响(方程中 T 为热力学温度)。PAL-pH Plus 内置
温度传感器,可实时检测样品温度(范围 10.0–40.0℃),并自动根据温度对电位信号进行补偿修正,消除温度波动对 pH 测量结果的影响,确保在不同环境温度下都能输出准确数据。
4.数据处理与数显输出经过温度补偿的电位信号会被仪器的微处理器根据能斯特方程进行计算,直接转换为对应的 pH 值,最终通过显示屏数字输出。整个过程无需复杂操作,3 秒即可完成读数,适配现场快速检测的需求。