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pH電極的技術(shù)基礎(chǔ)解析
點(diǎn)擊次數(shù)：2106 更新時(shí)間：2017-03-22
PH電極僅對氫離子有敏感作用，當(dāng)它浸入被測溶液內(nèi)，則被測溶液中氫離子與電極球泡表面水化層進(jìn)行離子交換，形成一電位。球泡內(nèi)層也同有電位存在。因此球泡內(nèi)外產(chǎn)生一電位差，此電位差隨外層氫離子濃度的變化而改變。由于電極內(nèi)部的溶液氫離子濃度不變，所以只要測出此電位差就可知被測溶液的pH值。
PH電極的技術(shù)基礎(chǔ)解析：
1、玻璃球泡和液絡(luò)部是pH電極兩大關(guān)鍵核心部件
pH電極作為pH計(jì)的核心組件，其性能好壞、恰當(dāng)?shù)倪x擇都直接影響pH值的測量結(jié)果，如測試誤差增大，讀數(shù)不穩(wěn)等，導(dǎo)致pH計(jì)無法正常使用。許多用戶經(jīng)常遇到在標(biāo)準(zhǔn)溶液中pH計(jì)能夠正常工作，而在實(shí)際樣品中無法取得準(zhǔn)確穩(wěn)定的結(jié)果的問題，多數(shù)是由pH電極的選擇不合適導(dǎo)致。
pH電極的測量結(jié)果主要取決于兩大關(guān)鍵部件：玻璃球泡（即pH敏感膜）和液絡(luò)部，pH電極斜率、響應(yīng)時(shí)間和測量誤差等性能通常由此兩項(xiàng)部件的結(jié)構(gòu)、材料及加工工藝決定。
2. 根據(jù)樣品的性質(zhì)，選擇對應(yīng)的玻璃球泡
玻璃球泡（即pH敏感膜）的選擇主要依據(jù)被測量對象的性質(zhì)，針對不同的樣品，一般的選擇規(guī)律如下：
（1）一般樣品：選用常規(guī)低阻敏感膜。
此類敏感膜內(nèi)阻低，一般在100 MΩ左右，響應(yīng)時(shí)間較快，同時(shí)又有一定的膜厚度和強(qiáng)度，日常使用不易損壞。
（2）超純水、有機(jī)溶劑等特殊樣品：選用超低內(nèi)阻的敏感膜。
此類樣品電阻很低，超低內(nèi)阻的敏感膜可以使響應(yīng)更為迅速。
（3）含氫氟酸等物質(zhì)的特殊樣品：選用抗氫氟酸玻璃敏感膜或PVC敏感膜。
此類樣品對玻璃有腐蝕作用，使用常規(guī)pH電極測量時(shí)讀數(shù)持續(xù)漂移，無法得到穩(wěn)定的測量電位，并且會造成敏感膜破損。而需要了解的是，即使選擇抗氫氟酸玻璃，其對氫氟酸的耐腐蝕性也是有限的，抗氫氟酸玻璃只適合用于氫氟酸含量在0.01%以下的樣品，而對于氫氟酸濃度在0.01%以上的樣品，需要使用基于PVC膜的pH電極，該類電極在濃度超過2 mol/L的氫氟酸溶液中，依然可以正常使用。
3. 液絡(luò)部的材料會影響到pH電極的讀數(shù)穩(wěn)定性
液絡(luò)部是pH電極的一個(gè)極其重要但又極易被忽略的關(guān)鍵部件，指的是電極內(nèi)溶液與溶液之間的結(jié)合界面，在電極中承擔(dān)著構(gòu)成電流回路，消除參比填充液和樣品溶液之間液接電勢的作用。流速的大小、穩(wěn)定性和易清潔性（或不易堵塞）是液絡(luò)部的三個(gè)屬性，其中流速的大小、穩(wěn)定性決定了電極的基本性能，如果選擇不合理，測量過程中往往表現(xiàn)為讀數(shù)跳動、讀數(shù)不穩(wěn)定，長時(shí)間緩慢漂移等現(xiàn)象；易清潔性對pH計(jì)長時(shí)間工作狀態(tài)下的測量結(jié)果的可靠性有一定的影響，用戶體驗(yàn)也會較差。
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