pH復合電極的概念及相關知識概述
閱讀:1517 發布時間:2017-10-16
pH復合電極的概念及相關知識概述
什么是pH復合電極
(1):電極球泡:它是由具有氫功能的鋰玻璃熔融吹制而成,呈球形,膜厚在O.1~0.2mm左右,電阻值<250兆歐(@25℃)。。
(2)玻璃支持管:是支持電極球泡的玻璃管體,由電絕緣性優良的鉛玻璃制成,其膨脹系數應與電極球泡玻璃一致。
(3)內參比電極:為銀/氯化銀電極,主要作用是引出電極電位,要求其電位穩定,溫度系數小。
(4)內參比溶液:零電位為7pH的內參比溶液,是中性磷酸鹽和氯化鉀的混合溶液,玻璃電極與參比電極構成電池建立零電位的pH值,主要取決于內參比溶液的pH值及氯離子濃度。
(5)電極殼:電極殼是支持玻璃電極和液接界,盛放外參比溶液的殼體,通常由聚碳酸酯(PC)塑壓成型或者玻璃制成。PC塑料在有些溶劑中會溶解,如四氯化碳、三氯乙烯、四氫呋喃等,如果測試中含有以上溶劑,就會損壞電極外殼,此時應改用玻璃外殼的pH復合電極。
(6)外參比電極:為銀/氯化銀電極,作用是提供與保持一個固定的參比電勢,要求電位穩定,重現性好,溫度系數小。
(7)外參比溶液:氯化鉀溶液或KCl凝膠電解質。
(8)液接界:液接界是外參比溶液和被測溶液的連接部件,要求滲透量穩定,通常用砂芯的。
(9)電極導線:為低噪音金屬屏蔽線,內芯與內參比電極連接,屏蔽層與外參比電極連接。
如何正確浸泡pH復合電極?
pH電極使用前必須浸泡,因為pH球泡是一種特殊的玻璃膜,在玻璃膜表面有一很薄的水合凝膠層,它只有在充分濕潤的條件下才能與溶液中的H+離子有良好的響應。同時,玻璃電極經過浸泡,可以使不對稱電勢大大下降并趨向穩定。pH玻璃電極一般可以用蒸餾水或pH4緩沖溶液浸泡。通常使用pH4緩沖液更好一些,浸泡時間8小時至24小時或更長,根據球泡玻璃膜厚度、電極老化程度而不同。同時,參比電極的液接界也需要浸泡。因為如果液接界干涸會使液接界電勢增大或不穩定,參比電極的浸泡液必須和參比電極的外參比溶液一致,浸泡時間一般幾小時即可。
因此,對pH復合電極而言,就必須浸泡在含KCl的pH4緩沖液中,這樣才能對玻璃球泡和液接界同時起作用。這里要特別提醒注意,因為過去人們使用單支的pH玻璃電極已習慣于用去離子水或pH4緩沖液浸泡,后來使用pH復合電極時依然采用這樣的浸泡方法,甚至在一些不正確的pH復合電極的使用說明書中也會進行這種錯誤的指導。這種錯誤的浸泡方法引起的直接后果就是使一支性能良好的pH復合電極變成一支響應慢、精度差的電極,而且浸泡時間越長性能越差,因為經過長時間的浸泡,液接界內部(例如砂芯內部)的KCl濃度已大大降低了,使液接界電勢增大和不穩定。當然,只要在正確的浸泡溶液中重新浸泡數小時,電極還是會復原的。
另外,pH電極也不能浸泡在中性或堿性的緩沖溶液中,長期浸泡在此類溶液中會使pH玻璃膜響應遲鈍。
正確的pH電極浸泡液的配制:取pH4.00緩沖劑(250ml)一包,溶于250ml純水中,再加入56克分析純KCl,適當加熱,攪拌至*溶解即成。
為了使pH復合電極使用更加方便,一些進口的pH復合電極和部分國產電極,都在pH復合電極頭部裝有一個密封的塑料小瓶,內裝電極浸泡液,電極頭長期浸泡其中,使用時拔出洗凈就可以,非常方便。這種保存方法不僅方便,而且對延長電極壽命也是非常有利的,但是塑料小瓶中的浸泡液不要受污染,要注意更換。