PH電極,,PH計電極種類,,PH電極結(jié)構(gòu),,PH電極類型,,PH電極使用,PH電極常見問題及其解決方法有哪些,?
1,、什么是pH指示電極?
對溶液中氫離子活度有響應(yīng),,電極電位隨之而變化的電極稱為pH指示電極或pH測量電極,。pH指示電極有氫電極、銻電極和玻璃電極等幾種,,但zui常用的是玻璃電極,。玻璃電極是有玻璃支桿,以及由特殊成份組成的對氫離子敏感的玻璃膜組成,。玻璃膜一般呈球泡狀,,球泡內(nèi)充入內(nèi)參比溶液,插入內(nèi)參比電極(一般用銀/氯化銀電極),,用電極帽封接引出電線,,裝上插口,就成為一支pH指示電極,。單*支pH指示電極是無法進(jìn)行測量的,,它必須和參比電極一起才能測量。
2,、什么是參比電極,?
對溶液中氫離子活度無響應(yīng),具有已知和恒定的電極電位的電極稱為參比電極,。參比電極有硫酸亞汞電極,、甘汞電極和銀/氯化銀電極等幾種。zui常用的是甘汞電極和銀/氯化銀電極,。參比電極在測量電池中的作用是提供并保持一個固定的參比電勢,,因此對參比電極的要求是電勢穩(wěn)定,、重現(xiàn),溫度系數(shù)小,,有電流通過時極化電勢小,。
3、什么是pH復(fù)合電極,?
將pH玻璃電極和參比電極組合在一起的電極就稱為pH復(fù)合電極,。外殼為塑料的就稱為塑殼pH復(fù)合電極。外殼為玻璃的就稱為玻璃pH復(fù)合電極,。復(fù)合電極的zui大優(yōu)點(diǎn)是合二為一,,使用方便。pH復(fù)合電極的結(jié)構(gòu)主要由電極球泡,、玻璃支持桿,、內(nèi)參比電極、內(nèi)參比溶液,、外殼,、外參比電極、外參比溶液,、液接界,、電極帽、電極導(dǎo)線,、插口等組成,。
⑴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0.1~0.2mm左右,,電阻值<250兆歐(25℃)。
⑵玻璃支持管:是支持電極球泡的玻璃管體,由電絕緣性優(yōu)良的鉛玻璃制成,,其膨脹系數(shù)應(yīng)與電極球泡玻璃一致,。
⑶內(nèi)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(wěn)定,溫度系數(shù)小,。
⑷內(nèi)參比溶液:零電位為7pH的內(nèi)參比溶液,,是中性磷酸鹽和KCL的混合溶液,玻璃電極與參比電極構(gòu)成電池建立零電位的pH值,,主要取決于內(nèi)參比溶液的pH值及氯離子濃度,。
⑸電極塑殼:電極塑殼是支持玻璃電極和液接界,盛放外參比溶液的殼體,,由PPS塑壓成型,。
⑹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(wěn)定,,重現(xiàn)性好,,溫度系數(shù)小。
⑺外參比溶液:為3.3mol/L的KCL凝膠電解質(zhì),,不易流失,,無需添加。
⑻砂芯液接界:液接界是構(gòu)通外參比溶液和被測溶液的連接部件,,要求滲透量穩(wěn)定,。
⑼電極導(dǎo)線:為低噪音金屬屏蔽線,內(nèi)芯與內(nèi)參比電極連接,,屏蔽層與外參比電極連接,。
4、pH電極為什么要浸泡,?如何正確浸泡pH復(fù)合電極,?
原因分析:pH電極使用前必須浸泡,因?yàn)?span>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(yīng)。同時,,玻璃電極經(jīng)過浸泡,,可以使不對稱電勢大大下降并趨向穩(wěn)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(jù)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?yàn)槿绻航咏绺珊詴挂航咏珉妱菰龃蠡虿环€(wěn)定,,參比電極的浸泡液必須和參比電極的外參比溶液一致,即3.3mol/LKCL溶液或飽和KCL溶液,,浸泡時間一般幾小時即可,。
正確浸泡pH復(fù)合電極:浸泡在含KCL的pH4緩沖溶液中,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?yàn)檫^去人們使用單支的pH玻璃電極已習(xí)慣于用去離子水或pH4緩沖液浸泡,后來使用pH復(fù)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(fù)合電極的使用說明書中也會進(jìn)行這種錯誤的指導(dǎo),。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(fù)合電極變成一支響應(yīng)慢,、精度差的電極,而且浸泡時間越長性能越差,,因?yàn)榻?jīng)過長時間的浸泡,,液接界內(nèi)部(例如砂芯內(nèi)部)的KCL濃度已大大降低了,使液接界電勢增大和不穩(wěn)定,。當(dāng)然,,只要在正確的浸泡溶液中重新浸泡數(shù)小時,電極還是會復(fù)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(yīng)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(dāng)加熱,,攪拌至*溶解即成。
5,、一般pH計的電極能用多長時間,?
這個問題是很多用戶經(jīng)常詢問的,但卻不是簡單幾個字能夠回答的,。首先介紹國家標(biāo)準(zhǔn)(ZBN50003-88)對電極“壽命”的規(guī)定:“電極的保證期:從電極上所標(biāo)注的制造日期起,,在一年內(nèi)的存放期內(nèi)拆箱使用時,其性能應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)的全部要求,。在保證期內(nèi),,如發(fā)現(xiàn)電極因制造廠的原因而不能正常工作時,制造廠應(yīng)負(fù)責(zé)修理或退換’,。這里講的很清楚,,電極的質(zhì)量保證期限,以沒有經(jīng)過使用為前提,,期限一年,,因此很多人就籠統(tǒng)的講電極的壽命是一年,其實(shí)這是不對的,。這里里面除了電極本身品質(zhì)以外還有一個使用和保養(yǎng)的問題,。首先是使用介質(zhì),,相同的電極會接觸不同的介質(zhì),,有的介質(zhì)很干凈,如自來水,,有的介質(zhì)是強(qiáng)酸強(qiáng)堿甚至高溫,。第二是使用時間,,有的是偶爾使用,有的是長期連續(xù)使用,。第三是是否清洗保養(yǎng),,因此這里面就會有很大的不一樣,一般來講,,一支電極如果在很短的時間內(nèi)失效,,就有可能是電極型號選擇不對或者使用者保養(yǎng)不當(dāng),這種情況生產(chǎn)廠是不負(fù)責(zé)退賠的,。當(dāng)然,,如果電極雖經(jīng)使用,但外觀仍很好,,并無不良使用的痕跡,,就有可能是電極質(zhì)量原因,生產(chǎn)廠一般也會負(fù)責(zé)退賠的,。至于有些電極號稱長壽命電極,,其實(shí)也是有些問題的。電極的一般使用時間為半年至一年,,使用條件差的工業(yè)pH電極時間可能更短一些,。
6、pH電極如何清洗,?
球泡和液接界污染后先用以下溶劑清洗,,再用去離子水洗去溶劑,將電極浸入浸泡液中活化,。
污染物清洗劑:
無機(jī)金屬氧化物 低于1mol/L稀酸
有機(jī)油脂類物 稀洗滌劑(弱酸性)
樹脂高分子物質(zhì) 稀酒精,、丙酮、,、蛋白質(zhì)血球沉淀物 酸性酶溶液(如食母生片)
顏料類物質(zhì) 稀漂白掖,、過氧化氫
7、怎么正確使用pH計的復(fù)合電極,?
⑴球泡前端不應(yīng)有氣泡,,如有氣泡應(yīng)用力甩去。
⑵電極從浸泡瓶中取出后,,應(yīng)在去離子水中晃動并甩干,,不要用紙巾擦拭球泡,否則由于靜電感應(yīng)電荷轉(zhuǎn)移到玻璃膜上,,會延長電勢穩(wěn)定的時間,,更好的方法是使用被測溶液沖洗電極。
⑶pH復(fù)合電極插入被測溶液后,要攪拌晃動幾下再靜止放置,,這樣會加快電極的響應(yīng),。尤其使用塑殼pH復(fù)合電極時,攪拌晃動要厲害一些,,因?yàn)榍蚺莺退軞ぶg會有一個小小的空腔,,電極浸入溶液后有時空腔中的氣體來不及排除會產(chǎn)生氣泡,使球泡或液接界與溶液接觸不良,,因此必須用力攪拌晃動以排除氣泡,。
⑷在粘稠性試樣中測試之后,電極必須用去離子水反復(fù)沖洗多次,,以除去粘附在玻璃膜上的試樣,。有時還需先用其他溶液洗去試樣,再用水洗去溶劑,,浸入浸泡液中活化,。
⑸避免接觸強(qiáng)酸強(qiáng)堿或腐蝕性溶液,如果測試此類溶液,,應(yīng)盡量減少浸入時間,,用后仔細(xì)清洗干凈。
⑹避免在無水乙醇,、濃硫酸等脫水性介質(zhì)中使用,,它們會損壞球泡表面的水合凝膠溫度補(bǔ)償對ph計(酸度計)測量有哪些影響層。
⑺塑殼pH復(fù)合電極的外殼材料是PPS,,如遇損壞電極外殼介質(zhì),,此時應(yīng)改用玻璃外殼的pH復(fù)合電極。
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