常見pH電極知識答疑

6.為什么 pH 復合電極適用于高純水場合？

現(xiàn)在，世界大部分 pH 測量場合都使用的是復合電極。這是技術(shù)的進步！復合電極由于將玻璃電極和參比電極合為一體。除結(jié)構(gòu)簡單、使用方便外，還有三大特點：

1.高分子聚合物填充，參比接界電位E6非常穩(wěn)定。

2.擴散電位E5非常穩(wěn)定，由于大面積隔膜是分布環(huán)繞在玻璃膜泡四周，這樣參比隔膜到玻璃膜泡的距離恒定且近，由隔膜擴散出的離子很快就和玻璃電極構(gòu)成完整的測量回路迅速響應，這樣擴散電位E5則不易受到外界流速等影響，從而非常穩(wěn)定！

3.由于隔膜采用了高分子聚合物填充，電解液流出量小且穩(wěn)定，不會污染所測純水。

因此，復合電極的上述特點，使其非常適用于測量高純水場合 pH 值！

如何看待溫度補償？溫度補償能消除溫度引起的pH 測量誤差嗎？

嚴格的講，溫度補償應包含三部分：電極斜率的溫度補償、電極零點（包括測量電極和參比電極）的溫度補償。而pH 計上設置的溫度補償，只是補償電極的斜率項（2.303RT/F）

因此，溫度補償對pH 計測量并不是很充分的，也不能消除由溫度引起的誤差。只是由于溶液的溫度項和電極零點溫度項，一是無法確定，二是引起的誤差很小，故略去不計！

7.如何檢測 pH 電壞？

一般檢測電極，主要以電極的斜率來判斷電極的好壞，同時也可輔以電極的零電位mV值判斷。

對于工業(yè)場合電極，出廠標準為斜率95%——105%。零電位：±15mV，零電位是一個范圍，在此范圍內(nèi)均是很好的電極，而不是有的儀表廠家給的8.2mV，限制電極零電位在8.2mV附近。使用一段時間以后，零電位會發(fā)生變化，±60mV以內(nèi)均是允許的。但斜率應不低于70%，若要求一些，則不應低于80%。

8.pH 電極使用壽命有多長？

關(guān)于電極的壽命，國家標準（ZBN50003-88）是這樣規(guī)定的“電極的保證期：從電極上所標注的制造日期起，在一年有效期內(nèi)拆箱使用時，制造廠應負責修理或退換。"因此電極的質(zhì)量保證期限以沒有經(jīng)過使用為前提，期限一年。籠統(tǒng)的講電極的壽命是一年，是不正確的。電極的使用壽命跟使用介質(zhì)有很大關(guān)系，不同介質(zhì)使用壽命不一樣。在很多惡劣的場合，可能僅使用2個月。而有些較好的介質(zhì)，則使用達一年左右甚至更長。因此，我們建議用戶盡量購買廠家zui近時間生產(chǎn)電極！存放時間越短，則使用效果越好！

9.為什么pH 電極必須定期標定校準？

pH 電極使用一段時間后，不對稱電位將會發(fā)生很大改變，故必須定期校準。

極標定校準的次數(shù)取決于試樣，電極性能及對測量的度要求。高精度測量（≤±0.03 pH ），應及時校準；一般精度測量（≤±0.1pH），經(jīng)過一次校準后可連續(xù)使用二周甚至更長時間。只要測量顯示pH 值是準確的就沒必要頻繁對電極進行標定。

先測試與被測溶液較接近的標準溶液，根據(jù)誤差大小確定是否需要重新校準，在下列情況下，必須重新校準：

1、長期使用的電極基新?lián)Q的電極。

2、測量濃酸（pH ＜2）以后，或測量濃堿（pH＞12）以后。

3、測量含有氟化物的溶液或較濃的有機溶液后。

4、被測溶液溫度與標準溶液溫度（或室溫）相差過大時。

10.為什么pH電極使用前必須浸泡？

pH電極使用前必須浸泡，因為pH球泡是一種特殊的玻璃膜，在玻璃膜表面有一層很薄的水合凝膠層，它只有在充分浸泡后才能在膜表面形成穩(wěn)定的H+層，才能與溶液中的H+具有穩(wěn)定的良好響應。若浸泡不充分，則測量時響應值會不穩(wěn)定、漂移。浸泡時間一般為24小時以上即可。

對pH單玻璃電極，可用蒸餾水或3.0N KCL溶液浸泡，單參比電極則只能浸泡在3.0N KCL溶液中。

對于pH復合電極，若是短時間浸泡（如24小時），則可用除鹽水或蒸餾水或3.0N KCL溶液，若是長時間浸泡則必須采用3.0N KCL溶液。以前，使用pH單玻璃電極時，大家已習慣于用去離子水浸泡，后來，使用pH復合電極時，依然用去離子水長期浸泡，甚至在一些不正確的pH復合電極使用說明書中也進行這種錯誤的指導說明。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(jīng)過長時間的浸泡，會使電極參比系統(tǒng)的KCL濃度大大降低，同時使液接界電勢增大和不穩(wěn)定。

11.玻璃電極的高內(nèi)阻，對pH表有何要求？

pH測量采用的是電位分析法，所謂電位分析法，即是用零電流法對電化學電池的電極電位進行測量。而pH電極的主要特點又是高內(nèi)阻，一般為幾十兆歐至幾百兆歐。因此它要求pH計具有很高的輸入阻抗。一般pH計的輸入阻抗應至少是電極內(nèi)阻的1000倍以上。因此，pH計輸入阻抗應>5×1011Ω至1×1012Ω，但由于玻璃的內(nèi)阻不是一個常數(shù)，而是溫度的指數(shù)函數(shù)。如一支電極在28℃時內(nèi)阻為100兆歐，而在7℃時，內(nèi)阻就是800兆歐了，到0℃時就是1600兆歐了。因此pH計輸入阻抗如果不是足夠高，顯示值就會漂移、不穩(wěn)定。同時，會在測量回路中產(chǎn)生電流，從而使電極極化，破壞參比電極，因此，pH計設計時，輸入阻抗必須達到1012Ω以上，但這還不夠，在實際應用中，有些儀表的輸入阻抗部位密封性不好，或置于易變潮的位置，這樣經(jīng)過一段時間后，則輸入阻抗根本達不到1012Ω以上的要求，而這一問題又是隱性的，往往顯示值不準確時，首先就懷疑到是電極的問題，這實在是對電極的冤枉！

pH做為基本的污水指標，勢必成為供求的熱點，這對廣大的E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極制造商，比如美國BroadleyJames來說是個重大利好。美國BroadleyJames做為老牌的E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極制造商，必將為中國的環(huán)保事業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟效益。我們美國BroadleyJames生產(chǎn)的E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極經(jīng)久耐用，質(zhì)量可靠，測試準確，廣泛應用于各級環(huán)保污水監(jiān)測以及污水處理過程。

12.如何進行高溫和低溫下的pH測試？

對介質(zhì)溶液高溫一般是指100℃以上，在這種條件下溶液對玻璃電極的侵蝕作用特別嚴重，尤其是在堿性pH范圍時更為強烈，這種侵蝕作用引起玻璃電極電勢漂移以至電極性能變劣。因此，高溫pH測量首先要解決電極抗侵蝕的問題。在制藥、發(fā)酵、食品等工業(yè)中微生物繁殖罐，pH測量要求玻璃電極能夠承受120—130℃的高溫消毒作用，也就是要求電極能夠承受高溫溶液的侵蝕作用。金屬氧化物電極如銻電極也可用于高溫pH測量中作為指示電極。

低溫時玻璃電極內(nèi)阻急劇上升，因此應選用低內(nèi)阻的玻璃電極用于低溫測量。

13.如何進行高壓下的pH測試？

在介質(zhì)溫度高于100℃時進行pH測量，一般都伴隨有高壓問題，因為這時只有加壓水溶液才不會沸騰。也有一些情況，例如深海pH測量，是常溫高壓下的pH測量。

高壓pH測量首先要求玻璃電極能夠承受高壓力。因此玻璃膜必須加厚至0.3毫米以上。厚的玻璃球膜可承受達25Kg/cm2的壓力。至于參比電極，必須解決壓力補償?shù)膯栴}，否則被測溶液將倒灌入?yún)⒈入姌O內(nèi)部使測量無法進行。參比電極的壓力補償方法有外加壓力補償及自壓力補償兩種類型。

如何對懸浮液或膠體進行pH測量？

在懸浮液或膠體液中進行測量時，要特別注意可能出現(xiàn)液接界的“懸浮效應"問題。其原因是溶液中電荷的膠體微粒強烈的影響接界處鹽橋溶液陽離子及陰離子的擴散速度，由此引起了很大的液接界電勢，造成了驚人的測量誤差。為了防止出現(xiàn)“懸浮效應"，當在膠體液或懸浮液中測量時要特別注意液接界的放置位置，正確的方法是將鹽橋接界端放在清澈透明的溶液中。對于渾濁的樣品應經(jīng)過事先離心分離再進行測量。