ATAGO PAL-pH Plus 便攜式 pH 計的工作原理基于電位分析法,核心是利用玻璃電極與參比電極組成的原電池,通過測量兩電極間的電位差來計算溶液 pH 值,同時結合溫度補償技術保障測量精度,適配現場微量樣品快速檢測需求。
具體工作流程可分為以下 4 個核心環節:
1.電極系統的電位差產生儀器內置復合電極,集成
玻璃電極與
參比電極。玻璃電極的敏感膜由特殊玻璃制成,膜內外兩側分別與被測樣品溶液、電極內部緩沖溶液接觸。當玻璃膜兩側的氫離子濃度(活度)不同時,會在膜表面產生
膜電位,其大小遵循能斯特方程(E = E? + (2.303RT/nF)×lg [H?]),與溶液 pH 值呈線性關系。
參比電極則提供穩定的、不受被測溶液成分影響的參考電位,確保膜電位的測量基準恒定。
2.電位信號的轉換與放大玻璃電極與參比電極在樣品溶液中構成原電池,產生的電位差信號(毫伏級)會被儀器內置的高阻抗輸入放大器接收。由于玻璃電極的內阻ji高(通常達數百兆歐),高阻抗放大器可避免信號衰減,確保電位信號被精準捕捉并轉換為可處理的電信號。
3.自動溫度補償修正能斯特方程中的電位與 pH 的線性關系受溫度影響(方程中 T 為熱力學溫度)。PAL-pH Plus 內置
溫度傳感器,可實時檢測樣品溫度(范圍 10.0–40.0℃),并自動根據溫度對電位信號進行補償修正,消除溫度波動對 pH 測量結果的影響,確保在不同環境溫度下都能輸出準確數據。
4.數據處理與數顯輸出經過溫度補償的電位信號會被儀器的微處理器根據能斯特方程進行計算,直接轉換為對應的 pH 值,最終通過顯示屏數字輸出。整個過程無需復雜操作,3 秒即可完成讀數,適配現場快速檢測的需求。