מהם הגורמים הקשים למדידת מים בטוהר גבוה עם מד pH?
1. מכיוון שמדובר במים טהורים, יכולת החציצה שלהם חלשה ביותר, הם רגישים ביותר לזיהום, וקל מאוד לשנות את ערך ה-pH שלהם. אם מערבבים זיהומים של 2ppm לתוך מים טהורים, השינוי ב-PH יהיה ברור במיוחד. לדוגמה: מערבבים 2ppmNaoH, ערך pH מ-7→10, 2ppmCO2, ערך pH מ-7→6, 2ppmNH3, ערך pH מ-7→7.8. בדרך כלל, במדידת pH בפועל, ההשפעה נובעת בעיקר מהשפעת דליפת אלקטרוליטים למים טהורים על ערך ה-PH והאוויר. השפעת CO2 המומס במים טהורים. בכל מקרה, התוצאה הנמדדת בשלב זה אינה ערך ה-pH של מים טהורים. לכן, בעת מדידת ערך pH במים טהורים, יש להימנע ככל האפשר משימוש באלקטרודות בתוספת תמיסת אשלגן כלוריד (KCL).
2. המוליכות של מים בטוהר גבוה היא ירודה מאוד והיא מופרעת בקלות על ידי שדות אלקטרומגנטיים חיצוניים. יחד עם זאת, בתהליך הזרימה קל לייצר חשמל סטטי, שדות קול וכו' המשפיעים על יציבות ודיוק המדידה. לכן, מדידת ה-pH של מים טהורים חייבת להשתמש באלקטרודות ממברנות רגישות בעלות התנגדות נמוכה, שיכולות להפחית ביעילות הפרעות מחשמל סטטי, שדות מגנטיים ושדות קול, תוך כדי שהאלקטרודות מגיבות.
3. כאשר פתרונות שונים באים במגע, הממשק שלהם יפיק פוטנציאל חשמלי, הידוע בכינויו פוטנציאל הצומת E6. היציבות של פוטנציאל הצומת משפיעה ישירות על היציבות של מדידת ה-pH. יתר על כן, ככל ששטח הצומת קטן יותר, כך פוטנציאל הצומת יהיה גדול יותר, מה שמקשה על המדידה. לכן, כאשר מודדים את ה-pH של מים טהורים, יש צורך להשתמש באלקטרודה בעלת ממשק גדול ולשמור על קצב הזרימה בממשק קבוע וקטן, על מנת להבטיח ממשק יציב! לאלקטרודה המסורתית עם פתרון KCL יש חתך ליבה קרמי קטן, כך שפוטנציאל הצומת גדול מאוד. אם הוא משתנה ליציאה חלבית או הוספת ליבה קרמית, כמות גדולה של תמיסת KCL תחדור ותזהם את התמיסה. סוג זה של אלקטרודה אינו מתאים למדידת טוהר. מים, כעת Secco Environmental Protection משתמש בסרעפת הטפלון הטבעתית בחתך הרוחב הגדול ביותר במדינות זרות כדי לפתור את הבעיות הללו בצורה טובה. הפולימר המולקולרי הגבוה הממולא בסרעפת יכול להבטיח קצב זרימה קבוע וקטן (10-8/שעה, בעוד שאלקטרודת הסרעפת הקרמית היא 1 טיפה/5 דקות), ובכך למנוע זיהום מים טהורים הנגרם מחדירת KCL ושמירה על יציבות פוטנציאלית של צומת.
4. כיוון שיש מעט מאוד יונים במים בטוהר גבוה, קיימת התנגדות דיפוזיה בין אלקטרודת הייחוס לאלקטרודת המדידה. היציבות של הפוטנציאל E5 הזה משפיעה גם על היציבות של מדידת ערך ה-pH. לכן, יש להימנע מערך הייחוס בעת מדידת ערך ה-pH של מים טהורים. המרחק בין אלקטרודת היחס לאלקטרודת המדידה רחוק מדי, מה שגורם לעכבה בין שתי האלקטרודות להיות גדולה מדי, מה שהופך אותה לרגישה לשינויים בקצב הזרימה. האלקטרודה המרוכבת פותרת בעיה זו בצורה טובה מאוד, והאלקטרודה הבדידה אינה מתאימה!
5. לקצב הזרימה יש השפעה רבה גם על מדידת ה-pH של מים טהורים. אם קצב הזרימה אינו יציב, פוטנציאל הצומת E6 ופוטנציאל הדיפוזיה E5 יהיו בלתי יציבים, מה שהופך את מדידת ערך ה-pH ללא יציבה ולא מדויקת. לכן, כאשר מודדים את ה-pH של מים טהורים, יש לשמור על קצב הזרימה קבוע ככל האפשר, כך ששינויים בקצב הזרימה לא יגרמו לחוסר יציבות בפוטנציאל הרלוונטי, שיגרמו לתנודות ב-pH. זוהי מציאות בלתי ניתנת לשינוי. נכון להיום, כל אלקטרודת pH טהורה בעולם תושפע מקצב הזרימה. זה נקבע על ידי מאפיינים תיאורטיים. זה נגד התיאוריה לטעון שאלקטרודת ה-pH של המים הטהורים שלה אינה מושפעת מקצב הזרימה ואי אפשרית.
