pH傳感器校準的重要性

任何類型的電化學傳感器都需要校準以提供準確的測量。pH傳感器校準的過程非常簡單，但許多用戶并不了解此要求背后的考慮因素和推理。

標準組合pH傳感器輸出mV信號，其對應于pH值。0mV的輸出等于pH 7.沿任何方向沿刻度移動一個pH單位將對應于59mV的電壓變化。這被稱為傳感器的“斜率”（見下圖）。然而，這些是理論值，實際上沒有具有**輸出的傳感器。即使是全新的傳感器，輸出也會略有差異。這是pH傳感器校準的用武之地。

pH傳感器可變性的來源

有一些與校準相關的主要特征需要考慮：

• 偏移：pH7的輸出將略高于或低于0mV，在一定的公差范圍內。
• 斜率：可能不是59 mV。
• 跨度：在整個pH范圍內，斜率可能不恒定。例如，傳感器可以在pH 7接近理論輸出，但在pH標度的**末端具有較大的偏差。

需要注意的重要一點是，這些差異并不意味著傳感器出現故障。包括Sensorex在內的所有制造商都將指定并測試新電極輸出的容許公差。

pH傳感器校準的工作原理

校準的一般過程是使用**少兩個已知數據點來調整與mV輸出相關的pH值。選擇代表傳感器使用期間預期測量范圍的解決方案標準。例如，一種溶液標準品的pH值略低于**小預期測量值，另一種溶液標準品的pH值略高于預期測量值。這將允許用戶盡可能準確地校準。通常使用pH 7.00作為一種緩沖溶液，然后使用pH 4.01或pH 10.00作為另一種。添加更多數據點將提高準確性。

調整溫度

還必須考慮溫度。有關溫度對pH讀數的影響，請參見下圖。重要的是在接近25°C的溶液中，在與樣品或過程相同的溫度下校準傳感器，或使用具有自動溫度補償的系統。

pH與溫度的關系圖

	pH值為2	pH 3	pH 4	pH5	pH 6	pH 7	pH 8	pH 9	pH 10	pH 11	pH 12
5°	0.30	0.24	0.18	0.12	0.06	0	0.06	0.12	0.18	0.24	0.30
15°	0.15	0.12	0.09	0.06	0.03	0	0.03	0.06	0.09	0.12	0.15
25°	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
35°	0.15	0.12	0.09	0.06	0.03	0	0.03	0.06	0.09	0.12	0.15
45°	0.30	0.24	0.18	0.12	0.06	0	0.06	0.12	0.18	0.24	0.30
55°	0.45	0.36	0.27	0.18	0.09	0	0.09	0.18	0.27	0.36	0.45
65°	0.60	0.48	0.36	0.24	0.12	0	0.12	0.24	0.36	0.48	0.60
75°	0.75	0.60	0.45	0.30	0.15	0	0.15	0.30	0.45	0.60	0.75
85°	0.90	0.72	0.54	0.36	0.18	0	0.18	0.36	0.54	0.72	0.90

注意：淺藍色值小于0.1誤差，可能不需要溫度補償。深藍色的值是溫度和pH，其中pH與溫度無誤差。

如何校準pH傳感器

大多數儀表，控制器和其他類型的儀表將使這個過程變得簡單。典型的校準程序包括以下步驟：

1. 在沖洗液中劇烈攪拌電極。
2. 用快速動作搖動電極以除去殘留的溶液滴。
3. 大力攪拌緩沖液或樣品中的電極，使讀數穩定。
4. 讀取并記錄溶液標準品的已知pH值。
5. 根據需要重復多個點。

然后，儀器將根據給定的數據點自動確定正確的校準曲線。現在您的傳感器已準備就緒！

重新校準pH傳感器

經常出現的一個問題是：“我的電極多久需要校準一次？”許多用戶希望得到具體答案，但這并不容易。有許多因素會影響校準之間的可接受時間。電極會經歷自然老化; 偏移和響應時間將增加，跨度將減少，并且儀表將需要考慮這些變化。傳感器可能會被涂層或變臟，應在清潔后進行校準。傳感器周圍的化學物質和環境可能會影響輸出或加速老化。

在實驗室中進行非常精確的測量可能需要每天或每天多次重新校準。其他相對溫和的過程不需要高精度，可能只需要每周或每月重新校準。的建議是確定所需的準確度，并根據經驗調整校準時間表。

**終傳感器達到其使用壽命的時間到了。儀表將無法再校準傳感器（補償與預期輸出的偏差增加）。此時傳感器不再可用，應予以更換。