อะไรคือความยากในการวัดน้ำที่มีความบริสุทธิ์สูงด้วยเครื่องวัดค่า pH
1. เนื่องจากเป็นน้ำบริสุทธิ์ ความสามารถในการบัฟเฟอร์จึงอ่อนแอเป็นพิเศษ ทำให้มีความเสี่ยงต่อการปนเปื้อนอย่างมากและเปลี่ยนค่า pH ได้ง่าย หากผสมสิ่งเจือปน 2ppm ในน้ำบริสุทธิ์ การเปลี่ยนแปลง pH จะมีนัยสำคัญอย่างยิ่ง ตัวอย่างเช่น เมื่อผสม 2ppmNaoH ที่มีค่า pH อยู่ระหว่าง 7 ถึง 10, 2ppmCO2PH ที่มีค่า pH อยู่ระหว่าง 7 ถึง 6 และ 2ppmNH3 ที่มีค่า pH อยู่ระหว่าง 7 ถึง 7.8 ผลกระทบในการวัดค่า pH จริงส่วนใหญ่มาจากการรั่วไหล ของอิเล็กโทรไลต์ลงในน้ำบริสุทธิ์และการละลายของ CO2 ในอากาศในน้ำบริสุทธิ์ ไม่ว่าในกรณีใด ผลลัพธ์ที่วัดได้จะไม่ใช่ค่า pH ของน้ำบริสุทธิ์ ดังนั้น การวัดค่า pH ในน้ำบริสุทธิ์ควรหลีกเลี่ยงการใช้อิเล็กโทรดที่เติมสารละลายโพแทสเซียมคลอไรด์ (KCL) ให้มากที่สุด
2. น้ำที่มีความบริสุทธิ์สูงมีค่าการนำไฟฟ้าต่ำ และได้รับผลกระทบจากการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอกได้ง่าย ในเวลาเดียวกัน ในระหว่างกระบวนการไหล มีแนวโน้มที่จะสร้างไฟฟ้าสถิต สนามเสียง ฯลฯ ซึ่งส่งผลต่อความเสถียรและความแม่นยำในการวัด ดังนั้น การวัดค่า pH ของน้ำบริสุทธิ์ต้องใช้อิเล็กโทรดเมมเบรนที่ไวต่อความต้านทานต่ำ ซึ่งสามารถลดการรบกวนของไฟฟ้าสถิตย์ สนามแม่เหล็ก และสนามเสียงได้อย่างมีประสิทธิภาพ ขณะเดียวกันก็ทำให้อิเล็กโทรดตอบสนองด้วย
3. เมื่อสารละลายต่างๆ สัมผัสกัน ศักย์ไฟฟ้าจะถูกสร้างขึ้นที่ส่วนต่อประสานของสารละลายนั้น หรือที่เรียกกันทั่วไปว่าศักย์ไฟฟ้าจุดเชื่อมต่อ E6 ความเสถียรของศักย์ของรอยต่อส่งผลโดยตรงต่อความเสถียรของการวัดค่า pH นอกจากนี้ ยิ่งพื้นที่ขอบเขตเล็กลง ศักยภาพของขอบเขตก็จะยิ่งมากขึ้น ซึ่งทำให้การวัดยากขึ้น ดังนั้น ในการวัดค่า pH ของน้ำบริสุทธิ์ จึงจำเป็นต้องใช้อิเล็กโทรดที่มีอินเทอร์เฟซขนาดใหญ่ ขณะเดียวกันก็รักษาอัตราการไหลที่คงที่และเล็กน้อยที่อินเทอร์เฟซ เพื่อให้แน่ใจว่าอินเทอร์เฟซมีเสถียรภาพ! อิเล็กโทรดแบบดั้งเดิมที่มีสารละลาย KCL มีส่วนตัดขวางเล็กๆ ของแกนเซรามิก ซึ่งส่งผลให้มีศักยภาพในการเชื่อมต่อสูง อย่างไรก็ตาม หากเปลี่ยนเป็นปากเคลือบหรือเติมด้วยแกนเซรามิก สารละลาย KCL จะแทรกซึมในปริมาณมากและทำให้สารละลายปนเปื้อน อิเล็กโทรดประเภทนี้ไม่เหมาะสำหรับการวัดน้ำบริสุทธิ์ ปัจจุบันบริษัทของเรา SECCO Environmental Protection ใช้ไดอะแฟรมเทฟลอนทรงกลมที่มีหน้าตัดขนาดใหญ่จากต่างประเทศ ซึ่งช่วยแก้ไขปัญหาเหล่านี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โพลีเมอร์ที่เติมลงในไดอะแฟรมสามารถรับประกันอัตราการไหลที่คงที่และต่ำ (10-8/ชั่วโมง ในขณะที่อิเล็กโทรดไดอะแฟรมเซรามิกอยู่ที่ 1 หยด/5 นาที) ซึ่งหลีกเลี่ยงมลพิษทางน้ำบริสุทธิ์ที่เกิดจากการแทรกซึมของ KCL และรักษาเสถียรภาพของ ศักยภาพทางแยก
4. เนื่องจากขาดแคลนไอออนในน้ำที่มีความบริสุทธิ์สูง จึงยังคงมีความต้านทานการแพร่กระจายระหว่างอิเล็กโทรดอ้างอิงและอิเล็กโทรดวัด ความเสถียรของศักยภาพ E5 นี้ยังส่งผลต่อความเสถียรของการวัดค่า pH อีกด้วย ดังนั้น ในการวัดค่า pH ของน้ำบริสุทธิ์ แนะนำให้หลีกเลี่ยงระยะห่างระหว่างอิเล็กโทรดอ้างอิงและอิเล็กโทรดวัดมากเกินไป ซึ่งอาจทำให้เกิดอิมพีแดนซ์ขนาดใหญ่ระหว่างอิเล็กโทรดทั้งสอง และอาจไวต่อการเปลี่ยนแปลงของอัตราการไหล อิเล็กโทรดคอมโพสิตแก้ปัญหานี้ได้ดี และอิเล็กโทรดแบบแยกไม่เหมาะ!
5. อัตราการไหลยังส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการวัดค่า pH ของน้ำบริสุทธิ์อีกด้วย หากอัตราการไหลไม่เสถียร อาจทำให้ศักย์ไฟฟ้าจุดเชื่อมต่อ E6 และศักย์การแพร่กระจาย E5 ไม่เสถียร ส่งผลให้การวัดค่า pH ไม่เสถียรและไม่ถูกต้อง ดังนั้นในการวัดค่า pH ของน้ำบริสุทธิ์ อัตราการไหลควรรักษาให้คงที่มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ เพื่อไม่ให้เกิดความไม่เสถียรและความผันผวนของค่า pH เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของอัตราการไหล นี่คือความจริงที่ไม่เปลี่ยนแปลง ปัจจุบัน อิเล็กโทรด pH บริสุทธิ์ใดๆ ในโลกได้รับผลกระทบจากอัตราการไหล ซึ่งกำหนดโดยคุณลักษณะทางทฤษฎี ถือเป็นสิ่งผิดกฎหมายและเป็นไปไม่ได้ที่จะอ้างว่าอิเล็กโทรด pH ที่เป็นน้ำบริสุทธิ์ไม่ได้รับผลกระทบจากอัตราการไหล
