基于 IGZO 的 pH 电极:In - Ga - Zn - O(IGZO)近年来被广泛应用于 TFT 基板以替代 α - Si。在相关研究中,将 70 nm 厚的 IGZO 层直接沉积在 P 型 Si 衬底上作为传统扩展栅场效应晶体管(EGFET)的扩展栅,用作 pH 传感膜。通过在不同温度下进行沉积后退火(RTA)处理,可改善 IGZO 层的 pH 传感性能。例如,在 N?气氛中 700℃下进行 RTA 处理,在 pH 2 - 10 的应用范围内,灵敏度可从 41.5 mV/pH 提高到 53.3 mV/pH 。此外,改变 RF 溅射过程中的 Ar/O? 比例也会影响电极性能,如在 Ar/O? 气氛为 24/1 的条件下制备的 IGZO - EGFET 具有灵敏度(59.5 mV/pH)和线性度(99.7%),且在 7 个月后仍能保持较高性能(灵敏度 51.4 mV/pH,线性度 92%)。pH 电极医疗设备需随设备整体灭菌,单独消毒易破坏电极结构。衢州pH电极作用
氧化铱纳米线固态 pH 电极:以二氧化硅纳米孔薄膜为模板,采用电化学沉积 - 溶液刻蚀方法制备。该电极具有较宽的 pH 响应范围(pH≈0 - 13)和超高的灵敏度(235.5 mV/pH,pH≈0 - 2.5;90.1 mV/pH,pH≈2.5 - 13),解决了传统玻璃 pH 电极因酸差碱差无法测定较低 pH(pH<1)和较高 pH(pH>12)值的问题,大幅提高了 pH 检测灵敏度。而且,该固态电极可在多种环境(水溶液、有机溶剂、皮肤等)中工作,突破了传统玻璃电极受限于水溶液环境的局限。例如,利用其优异的 pH 响应特性,可将其集成于自主设计的无线、可穿戴设备中,实现运动过程中人皮肤表面 pH 值的动态、在线和实时检测。镇江机械pH电极pH 电极测海水需定期除垢,碳酸钙沉积会堵塞液接界孔隙。
pH电极新兴技术与发展趋势,1、新型材料应用:不断研发新型的敏感材料用于 pH 电极,如碳纳米材料、离子液体等,这些材料有望提高电极在强酸强碱环境下的稳定性和选择性,为 pH 测量带来新的突破。2、智能化与自动化:随着科技发展,pH 测量系统正朝着智能化和自动化方向发展。通过集成传感器技术、微处理器和通信技术,实现自动校准、实时监测和远程控制,提高在强酸强碱等复杂环境下 pH 测量的效率和准确性。在强酸、强碱等特殊酸碱环境下,pH 电极的测量面临诸多挑战,但通过合理选择电极、正确维护以及采用新兴技术,能够有效提高测量的准确性和可靠性,满足不同领域对酸碱环境 pH 值精确测量的需求。
测量过程中电极的浸入深度、测量时间间隔以及搅拌方式与强度,对pH电极检测氢离子浓度的影响,1、电极浸入深度:电极浸入样品溶液深度不同,可能导致测量结果差异。浸入过浅,电极敏感膜与溶液接触不充分,不能准确反映溶液整体氢离子浓度;浸入过深,可能使电极受到额外压力,影响敏感膜性能,还可能接触到容器底部杂质,干扰测量。2、测量时间间隔:连续测量多个样品时,若测量时间间隔过短,电极可能来不及完全恢复到初始状态,导致下一次测量结果不准确。特别是在测量不同性质样品时,残留上一个样品会影响下一个样品测量。3、搅拌方式与强度:搅拌样品溶液可加速氢离子扩散,使测量更快达到平衡,但搅拌方式和强度不当会影响测量结果。过度搅拌可能产生气泡,附着在电极表面,阻碍氢离子与敏感膜接触;搅拌不均匀,溶液中氢离子分布不均匀,也会导致测量结果不准确。pH 电极使用前需用两种标准缓冲液校准,确保斜率≥95% 以避免测量偏差。
pH 电极:医疗检测的精确诊断助手,在医疗检测的领域中,pH 电极作为精确诊断助手,为医生的诊断工作提供了重要支持。基于其对人体生物液体 pH 值的准确测量原理,pH 电极在多种医疗检测项目中发挥着关键作用。在临床检验中,血液、尿液等生物样本的 pH 值是重要的诊断指标,pH 电极精确测量样本的 pH 值,帮助医生判断患者的酸碱平衡状况、代谢功能以及是否存在潜在疾病。在医学研究中,pH 电极用于研究疾病发生过程中生物体内 pH 值的变化规律,为开发新的诊断方法和药物提供依据。pH 电极凭借其可靠的性能和精确的测量,成为医疗检测中不可或缺的工具。测量强碱性溶液后,pH 电极需用酸性溶液中和清洗。黄浦区信息化pH电极
食品pH 电极需通过 IP67 防水认证,适应潮湿环境。衢州pH电极作用
Ta?O?对玻璃膜性质及pH电极性能影响的量化研究,1、对玻璃膜结构与性质的影响:在 Li?O - La?O? - SiO?系统玻璃膜中加入 Ta?O?,Ta?O?能够参与玻璃网络的形成,部分 Ta??离子可以进入玻璃网络结构中,起到网络中间体的作用。通过 NMR(核磁共振)等技术可以观察到玻璃网络中 Ta - O 键的形成,并且随着 Ta?O?含量的增加,Ta - O 键的相对含量会发生变化。例如,当 Ta?O?含量从 a?% 增加到 a?% 时,Ta - O 键在玻璃网络中的相对含量可能从 b?% 增加到 b?%。/2、对电极性能的影响:这种结构变化对电极性能有积极影响。研究表明,在 Li?O - La?O? - SiO?系统中加入摩尔分数为 2% 的 Ta?O?可提高敏感玻璃的耐水性与电导率。从量化角度,耐水性的提高可通过在一定时间的水浸泡实验后,测量玻璃膜的质量损失或离子溶出量来表征。电导率的提高则可以通过交流阻抗谱等方法测量,添加 Ta?O?后,玻璃膜的电导率可能从 σ?增加到 σ? ,使得电极在 pH 值为 1 - 9 范围内具有良好的 Nernst 响应性,电极的电势随时间的漂移率约为 1.5 mV/h,相比未添加 Ta?O?时的漂移率有所降低,从而提高了电极的稳定性和重现性。衢州pH电极作用