數(shù)字ORP傳感器通過電極與水體發(fā)生氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)電位測量,電極鈍化會(huì)阻礙反應(yīng)進(jìn)行,導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)失真。電極鈍化通常由金屬氧化物沉積、污染物覆蓋或電極表面結(jié)構(gòu)變化引起,掌握科學(xué)的診斷方法是及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問題的前提。 監(jiān)測傳感器性能參數(shù)是診斷電極鈍化的直觀方式。當(dāng)電極發(fā)生鈍化時(shí),最顯著的表現(xiàn)為測量響應(yīng)時(shí)間延長。正常狀態(tài)下,傳感器能快速對(duì)水體氧化還原電位變化作出響應(yīng),而鈍化后的電極因表面反應(yīng)受阻,信號(hào)傳導(dǎo)延遲,從接觸樣品到輸出穩(wěn)定數(shù)據(jù)的時(shí)間明顯增加。同時(shí),測量數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性也會(huì)下降,在相同水質(zhì)條件下,讀數(shù)波動(dòng)范圍變大,甚至出現(xiàn)無規(guī)律跳變,無法反映真實(shí)的氧化還原電位。此外,電極的基線漂移現(xiàn)象加劇,即使在空白溶液中,測量值也難以穩(wěn)定在理論電位附近,持續(xù)偏離正常范圍。 分析校準(zhǔn)數(shù)據(jù)能為診斷提供關(guān)鍵依據(jù)。使用標(biāo)準(zhǔn)氧化還原溶液對(duì)傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí),若電極鈍化,校準(zhǔn)曲線的線性相關(guān)系數(shù)會(huì)顯著降低,無法達(dá)到儀器規(guī)定的精度標(biāo)準(zhǔn)。在重復(fù)性校準(zhǔn)測試中,同一標(biāo)準(zhǔn)溶液多次測量的電位值差異過大,超出允許誤差范圍,說明電極表面的氧化還原反應(yīng)一致性變差。對(duì)比歷史校準(zhǔn)數(shù)據(jù),若發(fā)現(xiàn)校準(zhǔn)斜率發(fā)生明顯變化,斜率變小意味著電極對(duì)電位變化的敏感度下降,這也是電極鈍化的重要特征。通過這些校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的異常表現(xiàn),可進(jìn)一步確認(rèn)電極是否發(fā)生鈍化。 借助專業(yè)檢測手段能更準(zhǔn)確地判斷電極鈍化情況。采用電化學(xué)阻抗譜(EIS)分析,可檢測電極表面的阻抗變化,鈍化后的電極由于表面形成隔離層,其電荷轉(zhuǎn)移電阻會(huì)顯著增大,通過對(duì)比正常狀態(tài)下的阻抗譜圖,能直觀發(fā)現(xiàn)差異。掃描電子顯微鏡(SEM)可用于觀察電極表面微觀結(jié)構(gòu),若電極表面出現(xiàn)致密的氧化物層、污染物覆蓋層或結(jié)構(gòu)破損,可直接證明電極已發(fā)生鈍化。此外,能譜分析(EDS)可檢測電極表面元素組成,若發(fā)現(xiàn)異常元素富集,如金屬氧化物或外來污染物的特征元素,也可輔助診斷電極鈍化問題。 通過性能參數(shù)監(jiān)測、校準(zhǔn)數(shù)據(jù)分析與專業(yè)檢測手段相結(jié)合的方式,可系統(tǒng)、準(zhǔn)確地診斷數(shù)字 ORP 傳感器電極的鈍化情況,為后續(xù)采取活化處理或更換電極等措施提供可靠依據(jù),保障傳感器的測量精度與使用壽命。
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