pH 電極:醫(yī)療檢測的精確診斷助手,在醫(yī)療檢測的領域中,pH 電極作為精確診斷助手,為醫(yī)生的診斷工作提供了重要支持?;谄鋵θ梭w生物液體 pH 值的準確測量原理,pH 電極在多種醫(yī)療檢測項目中發(fā)揮著關鍵作用。在臨床檢驗中,血液、尿液等生物樣本的 pH 值是重要的診斷指標,pH 電極精確測量樣本的 pH 值,幫助醫(yī)生判斷患者的酸堿平衡狀況、代謝功能以及是否存在潛在疾病。在醫(yī)學研究中,pH 電極用于研究疾病發(fā)生過程中生物體內(nèi) pH 值的變化規(guī)律,為開發(fā)新的診斷方法和藥物提供依據(jù)。pH 電極憑借其可靠的性能和精確的測量,成為醫(yī)療檢測中不可或缺的工具。pH 電極存儲溫度 - 40℃~60℃,防潮防氧化包裝,長期存放性能穩(wěn)定。寶山區(qū)pH電極聯(lián)系方式
在強酸強堿環(huán)境下,傳統(tǒng) pH 電極面臨諸多挑戰(zhàn),如穩(wěn)定性欠佳、響應速度緩慢等。新型敏感材料如碳納米材料,為提升 pH 電極在強酸強堿環(huán)境中的測量性能提供了可能。碳納米材料(如碳納米管和石墨烯)具有超高的電學性能,極高的電子遷移率和電導率,能快速傳遞電子,從而加快電極對 H?或 OH?離子響應產(chǎn)生的電子轉(zhuǎn)移速率,大幅縮短響應時間。在強酸強堿溶液中,離子濃度變化迅速,這種快速電子傳遞能力使電極能及時反映 H?或 OH?離子濃度變化,實現(xiàn)快速測量。奉賢區(qū)在線pH電極食品pH 電極需耐受巴氏消毒溫度(80-90℃)。
制備工藝參數(shù)對銀 / 氯化銀(Ag/AgCl)pH電極電位穩(wěn)定性和使用壽命的影響:1、電流密度與時間:在采用電化學方法制備 Ag/AgCl 電極時,電流密度和通電時間直接影響 AgCl 膜層的生長。較高的電流密度可能使 AgCl 膜層生長過快,導致膜層結(jié)構(gòu)疏松、不均勻,降低電位穩(wěn)定性。適當降低電流密度并控制合適的通電時間,可使 AgCl 膜層均勻、致密地生長在銀電極表面,提高電位穩(wěn)定性。例如,在恒電流氧化制備 Ag/AgCl 電極過程中,根據(jù)法拉第定律精確控制電量(即電流與時間的乘積),可得到指定覆蓋度的 AgCl 膜層,從而優(yōu)化電極性能,延長使用壽命。2、溫度:制備過程中的溫度對電極性能也有影響。溫度升高,離子的擴散速度加快,可能使 AgCl 膜層的生長速度加快,但也可能導致膜層結(jié)晶粗大,結(jié)構(gòu)疏松。而較低的溫度可能使反應速度過慢,生產(chǎn)效率降低。合適的溫度能使 AgCl 膜層生長均勻,提高膜層與銀基底的結(jié)合力,進而提高電位穩(wěn)定性和使用壽命。例如,在某些制備工藝中,將溫度控制在一定范圍內(nèi),可獲得性能優(yōu)良的 Ag/AgCl 電極。
高離子強度對pH 電極檢測氫離子準確性的影響,高離子強度溶液可能改變電極表面雙電層結(jié)構(gòu),干擾氫離子與電極敏感膜的相互作用。例如在高濃度鹽溶液中,離子氛效應會使氫離子活度系數(shù)發(fā)生變化,導致測量的 pH 值偏離真實值。根據(jù)德拜 - 休克爾理論,離子強度與離子活度系數(shù)密切相關,離子強度增加,活度系數(shù)減小,從而影響 pH 測量準確性。樣品本身的粘度也會對pH 電極檢測氫離子的準確性造成影響,高粘度樣品會阻礙氫離子在溶液中擴散,使得氫離子到達電極表面速度變慢,延長電極響應時間,甚至可能導致測量結(jié)果不準確。例如在某些膠體溶液或高聚物溶液中,由于其粘度較大,氫離子傳質(zhì)受限,電極難以快速準確響應氫離子濃度變化。如果樣品中含有能與電極敏感膜發(fā)生化學反應的物質(zhì),會改變敏感膜性質(zhì),影響檢測準確性。比如含氟離子溶液,可能與玻璃 pH 電極敏感膜中的二氧化硅反應,腐蝕敏感膜,改變其對氫離子響應特性。若樣品中存在氧化還原物質(zhì),可能在電極表面發(fā)生氧化還原反應,產(chǎn)生額外電勢,干擾 pH 測量。食品加工中pH 電極需符合 FDA 認證,接觸安全。
基于電極電位的耦合線圈 pH 傳感器 與碳納米管網(wǎng)絡 pH 電極 的電位電壓特點,1、基于電極電位的耦合線圈 pH 傳感器:該傳感器基于被動 LC 線圈諧振器,當接觸溶液的 pH 值變化時,電極電位改變與之并聯(lián)的電壓依賴電容的電容值,進而改變傳感器的諧振頻率。通過遠程測量與傳感器線圈耦合的詢問線圈的阻抗變化來監(jiān)測諧振頻率。在室溫下,在 2 - 12 pH 動態(tài)范圍內(nèi)可實現(xiàn) 0.1 pH 分辨率的線性響應,響應時間小于 30 s,其響應時間主要受 pH 復合電極的響應時間限制。這種傳感器可用于遠程 pH 監(jiān)測,在生物醫(yī)學傳感、環(huán)境監(jiān)測等眾多領域具有潛在應用價值。2、碳納米管網(wǎng)絡 pH 電極:對于具有同心形電極(源極和漏極)的碳納米管網(wǎng)絡器件,不同 pH 緩沖溶液會對其電學性質(zhì)產(chǎn)生 “自門控” 效應。在不使用外部柵電極的情況下,可觀察到閾值電壓隨 pH 值的變化,通過對電流 - 電壓特性曲線的分析可確定與 pH 值對應的表觀閾值電壓變化。這種電極利用羧化單壁碳納米管中發(fā)生的質(zhì)子化 / 去質(zhì)子化過程來解釋電流隨 pH 值增加而衰減的現(xiàn)象,并且通過器件建模研究了不同操作 regime 下更好的靈敏度。pH 電極可替換電極頭設計,只需 3 步快速更換,維護成本降低 40%。浙江什么是pH電極
pH 電極存儲濕度≤80% RH,防潮包裝設計,適合潮濕環(huán)境長期存放。寶山區(qū)pH電極聯(lián)系方式
碳納米材料對提升 pH 電極性能的優(yōu)處,碳納米材料擁有巨大的比表面積,能提供更多活性位點與溶液中的 H?或 OH?離子相互作用。以石墨烯為例,其單原子層結(jié)構(gòu)使其比表面積理論上可達 2630 m2/g 。在強酸強堿環(huán)境中,大量 H?或 OH?離子存在,大比表面積可吸附更多離子,增強電極與溶液的相互作用,提高電極對離子濃度變化的敏感性,進而提升測量精度。在強酸強堿環(huán)境中,普通電極材料易被腐蝕,而碳納米材料化學穩(wěn)定性良好,能抵抗強酸強堿侵蝕,保證電極結(jié)構(gòu)和性能穩(wěn)定。比如碳納米管,其由碳原子以 sp2 雜化方式形成的六邊形網(wǎng)格組成的管狀結(jié)構(gòu),化學性質(zhì)穩(wěn)定,在強酸強堿溶液中長時間使用,電極性能不會因材料腐蝕而下降,確保測量可靠性和長期穩(wěn)定。寶山區(qū)pH電極聯(lián)系方式