Elektroda pengukuran PH meter dan metode pemilihannya
Elektroda pengukur antimon adalah semi logam dengan permukaan aktif antimon murni. Kontak antimon elektroda mengalami reaksi kimia untuk menghasilkan lapisan hidrogen oksida. Alasan mengapa elektroda antimon dapat merespons pH seperti elektroda lainnya adalah karena lapisan oksida ini dapat merasakan pH. Namun, elektroda antimon tidak sebaik elektroda kaca atau elektroda transistor efek medan sensitif ion (ISFET) untuk pengukuran, karena responsnya terhadap pH dan suhu tidak linier. Suhu standarnya dibatasi pada 0-80~C, dan kisaran pH standarnya adalah 2-11. Reaksi oksidasi atau deformasi dapat mengganggu pengukuran elektroda antimon. Misalnya oksidasi atau deformasi yang disebabkan oleh adanya klorin atau sulfit. Karena kontak antimon dapat merespons kemungkinan oksidasi atau deformasi. Elektroda antimon kini jarang digunakan untuk pengukuran pH, hanya pada proses yang mengandung larutan asam fluorida. Karena larutan asam fluorida dengan nilai pH kurang dari atau sama dengan 4 dapat dengan cepat merusak kaca atau elektroda transistor efek medan sensitif ion (ISFET). Namun, penggunaan elektroda antimon dalam larutan asam fluorida juga terbatas, karena sulit mencapai hasil pengukuran bila nilai pH kurang dari atau sama dengan 2.
Elektroda pengukur kaca mencakup kaca mekanisme khusus yang dapat memancarkan sinyal mV yang berubah seiring pH. Elektroda kaca biasanya menunjukkan respons mV yang sangat linier terhadap nilai pH yang berkisar antara 1 hingga 12. Produsen elektroda kaca umumnya menyediakan elektroda dengan ketebalan berbeda untuk disesuaikan dengan berbagai kondisi suhu. Misalnya, elektroda kaca dengan suhu berkisar antara 0 hingga 80~C atau 20 hingga 110~(2) cocok. Meski begitu, elektroda kaca yang tebal masih rapuh dan rawan patah atau patah. Penggunaan elektroda kaca dalam larutan dengan pH lebih besar atau sama dengan 11 dapat mengakibatkan kesalahan natrium, dibandingkan dengan larutan dengan konsentrasi hidrogen lebih rendah, elektroda kaca biasanya lebih responsif terhadap larutan dengan konsentrasi natrium lebih tinggi. Larutan lain, seperti kalium, juga rentan terhadap reaksi ini. Pembacaan pengukuran pH yang lebih rendah dari nilai sebenarnya umumnya terjadi pada pH 0,1 hingga 0,3. Larutan pH tinggi juga dapat menimbulkan korosi pada elektroda. Larutan bersuhu tinggi dan pH tinggi dapat memengaruhi respons elektroda kaca terhadap pH dan memperpendek masa pakainya. Elektroda kaca yang lebih tebal digunakan untuk larutan pH tinggi. Sebaliknya, pada larutan dengan pH rendah, misalnya pH kurang dari atau sama dengan 1, elektroda kaca akan menghasilkan kesalahan asam. Karena rasio asam terhadap air tinggi dalam larutan, respon kaca film dan elektroda akan terpengaruh. Selain itu, larutan dengan konsentrasi asam tinggi dapat mempengaruhi keakuratan, dan penting juga untuk diperhatikan bahwa asam fluorida dapat menimbulkan korosi dan pada akhirnya merusak elektroda kaca. Aturan umumnya adalah asam fluorida atau larutan dengan pH kurang dari atau sama dengan 4 akan memperpendek umur elektroda kaca. Penjelasan yang lebih akurat adalah bahwa elektroda kaca tidak stabil dan dapat menimbulkan korosi bila diukur dalam 10 mol/L asam fluorida. Dibandingkan dengan elektroda kaca, elektroda pengukur antimon memiliki ketahanan yang lebih kuat terhadap korosi asam fluorida.
3 Elektroda pengukur transistor efek medan sensitif ion (ISFET) telah digunakan sebagai sensor sejak tahun 1970an, namun baru belakangan ini digunakan dalam pengukuran industri. Alasan utamanya adalah desain elektroda ISFET sering menimbulkan kesalahan pengukuran dan perlu sering dikalibrasi setiap hari. Transistor efek medan sensitif ion (kinerja ISFET. Dibandingkan dengan elektroda kaca, ia tidak memiliki kesalahan natrium dan kesalahan asam jauh lebih kecil dalam larutan pH rendah dibandingkan elektroda kaca. Reaksi oksidasi/deformasi tidak akan mengganggu respons pH medan sensitif ion -transistor efek. Faktanya, sejauh ini belum ditemukan gangguan oleh keadaan apa pun. Elektroda transistor efek medan yang sensitif terhadap ion dapat memberikan respons mV linier yang benar dari pH 0-14 dalam kisaran pH l2, dan elektroda antimon hanya dapat merespons dalam kisaran pH 1l. Selain itu, elektroda ini secara inheren sangat kokoh, sedangkan elektroda kaca rapuh di banyak lingkungan pengukuran, elektroda pH transistor efek medan yang sensitif terhadap ion kurang rentan terhadap korosi kimia, kontaminasi probe, dan kerusakan umum dibandingkan elektroda antimon atau kaca. Namun, desain saat ini masih memiliki kekurangan. Lebih rentan terhadap larutan korosif suhu tinggi dibandingkan elektroda kaca, meskipun dapat menjaga akurasi pengukuran lebih baik daripada kaca atau elektroda antimon. Asam fluorida juga dapat dengan cepat merusaknya. Selain itu, beberapa korosi kimia sebenarnya menyebabkan korosi yang lebih parah pada elektroda transistor efek medan sensitif ion dibandingkan elektroda kaca atau antimon.
