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用戶對(duì)pH玻璃電極的要求

１,、低阻抗玻璃膜

２,、0～14 pH范圍內(nèi)的化學(xué)腐蝕

３、不易破損

４,、熱穩(wěn)定性

５,、好的再現(xiàn)性

６、不易水解

７,、無堿誤差

８,、在0～14 pH范圍內(nèi)的線性電位值

薄膜玻璃主要由SiO2正四面體網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)框架和網(wǎng)絡(luò)電荷點(diǎn)組成,。其中zui后一個(gè)組分可以使SiO2網(wǎng)絡(luò)鍵松動(dòng)以使單價(jià)的陽離子易于交換,。早期的薄膜玻璃一般是鈉玻璃，此種薄膜玻璃在pH10以內(nèi)都表現(xiàn)出良好的線性,，而在這以上則有較大的堿誤差,。如今，人們在玻璃液中加入鋰化合物（鋰玻璃）使得薄膜玻璃有較寬的pH范圍而且只有很小的堿誤差,。

當(dāng)薄膜玻璃的表面被水浸濕時(shí),，其表面的堿離子便會(huì)溶出，也就是說薄膜玻璃表面被水解,。取決于玻璃種類的不同,，此種水解作用可使玻璃表面形成0.3～0.6nm厚的溶脹層。對(duì)于H+離子來講,，此溶脹層的很象一離子交換器,。隨著被測介質(zhì)pH值的變化，H+離子會(huì)擴(kuò)散進(jìn)溶脹層或從溶脹層中擴(kuò)散出來,。對(duì)于薄膜玻璃的內(nèi)側(cè)來講,，整個(gè)過程與上述相同，只是由于內(nèi)溶液是固定的（如pH為7的內(nèi)緩沖液）,，所以只是形成恒定的H+離子活度,。內(nèi)側(cè)和外側(cè)的溶脹層被玻璃組織分開，同時(shí)由于玻璃膜內(nèi)外兩側(cè)不同的表面電位便在玻璃膜上建立了一個(gè)電位差,。這一電位差可通過零電流法用一帶有pH刻度的mV計(jì)測量并以pH值的形式顯示出來,。

此電位遵循能特斯方程,，在25℃的條件下，質(zhì)子活度變化一級(jí)別（一個(gè)pH）時(shí),，電位變化59.16mV,。

堿－酸誤差

理論上講，對(duì)應(yīng)于所有pH值的電位曲線應(yīng)該是線性的,，實(shí)際上,，特征曲線的二端都有非線性的情況出現(xiàn)。

所謂的酸誤差主要是由于溶脹層中貯存的不可逆H+離子造成的,。因此在大約pH小于2的范圍內(nèi)電位達(dá)不到滿足能特斯方程的電位值59.16mV/pH值過高,。先進(jìn)的玻璃膜幾乎消除了此誤差。

對(duì)于堿誤差來講,，其表現(xiàn)是顯示的pH值過低,。其原因是由于堿離子的替代造成H+離子濃度的不足。此誤差特別出現(xiàn)在被測介質(zhì)中含有濃度鈉和鋰離子的場合,。堿誤差可通過合適的撥配方加以減少,。

一個(gè)性能優(yōu)良的電極的概念應(yīng)如下：

１、 參比系統(tǒng) Ag/AgCl

２,、 穩(wěn)定的半電池電位 帶有電解質(zhì)鹽橋的參比系統(tǒng)和抗污染的參比系統(tǒng)

３,、 隔膜 抗污染TEFLON環(huán)形隔膜

４、 能耐15bar壓力的 免維護(hù)KCl凝膠填充

免維護(hù)參比系統(tǒng)

所有上述特點(diǎn),，都在我們的電極中得到了體現(xiàn),。

１、 園形的隔膜包圍住pH玻璃薄膜,，形成高離子活度的中心對(duì)稱區(qū)域,，使其具有錐形縫隙隔膜的優(yōu)點(diǎn)而避免了它的不足，如：由于渦流的作用,、結(jié)垢和熱負(fù)載沖擊造成隔膜堵塞和大的KCl消耗,。電極不用維護(hù)，參比系統(tǒng)不易堵塞,。在離子缺少的介質(zhì)中通過采取KCl鹽儲(chǔ)備也能進(jìn)行很好測量,。

２、 不需電解質(zhì)溶液填加孔,，因此玻璃管是密封的,，加之電解質(zhì)溶液的不可壓縮性，使之可應(yīng)用于再高壓力為6bar（特殊措施可達(dá)10 bar）的場合,。

３,、 不同于傳統(tǒng)隔膜，對(duì)臟污不敏感,。

４,、 Ag/AgCl半電池具有獨(dú)立的參比管,，也就是說，穩(wěn)定的半電池電位通過鹽橋與被測介質(zhì)接觸,。使得半電池電位在相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定,。

５、 凝膠內(nèi)不含銀,，這樣對(duì)于含硫的被測介質(zhì)不起反應(yīng),。

６、 在空氣中承受熱沖擊和冷卻時(shí),，不象孔洞式隔膜一樣會(huì)產(chǎn)生連續(xù)的氣泡。這些存在于孔洞隔膜后面的氣泡會(huì)引起參比系統(tǒng)的電絕緣,。

７,、 與孔洞隔膜相比，在熱沖擊下,，不會(huì)有凝膠擠出,。