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關(guān)于PH（玻璃）電極使用時常出現(xiàn)的問題
點擊次數(shù)：8331 發(fā)布時間：2009-10-11
1、測定溶液pH值時為什么要先用標準pH緩沖溶液進行定位？ 使用新的玻璃電極前為什么要將它浸泡24小時以上？
玻璃電極之所以具有氫電極功能，主要是其玻璃球泡是由堿金屬的硅酸鹽熔制而成的特殊的玻璃薄膜，這種薄膜玻璃經(jīng)充分浸泡后，其硅酸鹽水解形成活化的水化層就能產(chǎn)生電極電位，具有了氫電極功能；若是干燥電極，因不能形成活化的水化層也就不具有氫電極功能。薄膜玻璃的吸水量與浸潤程度直接關(guān)系到pH測量結(jié)果。凡充分浸泡即浸潤程度好的電極，因電化轉(zhuǎn)換系數(shù)高，電極內(nèi)阻及不對稱電位迅速變小，因此在其形成的活化水化層中電極反應易達到平衡，電計示值不會漂移，便于讀數(shù)，測量結(jié)果準確；反之結(jié)果必然誤差很大甚至使測量無法進行。以電極內(nèi)阻變化為例，同一支電極干燥時內(nèi)阻為92×107Ω，在蒸餾水中充分浸泡后內(nèi)阻就降為24×107Ω了，可見玻璃電極的充分浸泡對pH測量是至關(guān)重要的。浸泡時間與玻璃組成、薄膜厚度有關(guān)，一般新制電極及玻璃電導率低、薄膜較厚的電極浸泡時間以24小時為宜；反之浸泡時間可短些。zui近生產(chǎn)的玻璃電極包括E－201－C型、65－1A型復合電極，因玻璃質(zhì)量與制作工藝的提高，其說明書上都注明初用或久置不用的電極，使用時只需在3Mol的KCL溶液或去離子水中浸泡2～10小時即可。
2、PH電極生霉了怎么辦？
玻璃電極可用5％HF溶液浸10～20分鐘，立即用水沖洗干凈，然后浸入0.1N HCl溶液一晝夜后繼續(xù)使用，銻電極用沙紙把電極頭打磨幾下就好了。高分子膜電極那你就要換新的了。
3、測量溫度對電極有什么影響？
（1）溫度對玻璃電極電化轉(zhuǎn)換系數(shù)有影響，其變化為0.1983mV/℃。在不同溫度下測同一溶液的pH值數(shù)據(jù)是不相同的，因此pH計上都設置了溫度補償器用以抵消溫度變化引起的誤差。在pH測量中使用者必須把溫度補償器線標放在被測液溫上，選擇該溫度下標準緩沖溶液對應的pH值作定位的示值，然后再測被測液的pH值。
（2）溫度對玻璃電極的“堿誤”有關(guān)，溫度越高，“堿誤”越大；另外甘汞電極只能在（0～70）°C范圍內(nèi)使用，溫度超過70°C，甘汞易于分解而使電極不穩(wěn)定，給測量帶來困難與誤差，一般pH計溫度補償器設置的zui高溫度為60°C就是這個道理。
（3）溫度對玻璃電極的內(nèi)阻及不對稱電位的變化有很大影響。電極在較高溫度溶液中浸泡或測量，由于其內(nèi)阻及不對稱電位迅速變小，電計示值就能很快穩(wěn)定且較準確；反之電計示值就會不斷漂移，穩(wěn)定很慢，誤差也大。再以內(nèi)阻為例：同一支電極23°C時測量，內(nèi)阻為25×108Ω，而13°C與3°C時測量，內(nèi)阻就增高至96×108Ω與54×109Ω了，這就是低溫天氣進行pH測量，電極反應遲鈍，示值不斷漂移，需長時間才能穩(wěn)定讀數(shù)的原因。
（4）測量過程中溫度變化或標準緩沖溶液與被測液溫不一致時也將產(chǎn)生誤差或示值不穩(wěn)。這是因為內(nèi)阻越高的玻璃電極要求溫差變化越小；而且甘汞電有溫度滯后性，對溫度的變化也要求盡量減小才能使電極電勢穩(wěn)定。因此在pH測量過程中必須使標準緩沖溶液與被測液液溫盡量接近并保持恒定。防止溫度的急劇變化是保證測量結(jié)果準確度的必要條件之一。
4、被測溶液對電極有什么影響？
被測溶液的化學性質(zhì)、物理狀態(tài)在pH測量中對電極的影響不可忽視，有些甚至危及電極的使用壽命，因此必須高度重視。
（1）在測量高堿溶液時，若被測液pH值大于10，其堿金屬離子（如Na＋）濃度很大可與玻璃電極薄膜上的H＋發(fā)生離子交換而使溶液中H＋濃度增加，測出的pH值小于實際值，產(chǎn)生了“堿誤”。此時應選用鋰玻璃電極并在較低液溫下測量可減少“堿誤”引起的誤差；在測量高酸溶液時，如被測液pH值小于1，由于玻璃敏感膜的溶解而產(chǎn)生“酸誤”，誤差值大小與酸的濃度及電極浸入時間有關(guān)，濃度愈高，浸入時間愈長、誤差就愈大。因此凡在高堿、高酸溶液中測試，先將電極在類似pH溶液中浸泡一下再進行測量，可提高響應速度，減少浸入時間以提高測量準確度。
（2）在對玻璃電極有損害的溶液中測量pH值時，除對高堿、高酸溶液中必須操作迅速，用后必須用合適清洗劑及時清洗外，其它如氫氟酸、氟化物、濃乙醇、重鉻酸鉀濃硫酸洗液等千萬不可使用玻璃電極測量，因為這些溶液不僅會腐蝕破壞玻璃敏感膜，而且還會使薄膜玻璃脫水而失效，嚴重損壞電極。
（3）測量粘度較大的有機溶液如蛋白質(zhì)、鞣料、染料時，因這些粘性物質(zhì)會在玻璃電極薄膜上產(chǎn)生沉積，影響H＋交換而降低測量靈敏度，也會堵塞甘汞電極鹽橋口，使飽和KCL溶液泄漏速度變慢，增大了甘汞電極內(nèi)阻及液接界電極電勢而出現(xiàn)反應遲緩、電計示值不穩(wěn)的現(xiàn)象。因此電極用后必須根據(jù)污染物性質(zhì)進行復新。
（4）在對非水溶液的pH測量時，由于玻璃電極薄膜內(nèi)外溶液的性質(zhì)不同，玻璃電極薄膜兩側(cè)的固有電位顯然不同，非水溶液中氫離子活度及pH值與水溶液中的H＋活度及pH值具有了不同的意義，因此用現(xiàn)在的pH測量裝置對非水溶液進行pH測量尚有困難。但是對非真溶液如乳濁液、懸濁液、膠體溶液的pH測量時，只要這些溶液中含水量足夠大，且水不分離時，仍可對這些溶液進行pH測量。只是由于這些溶液中玻璃電極靈敏度下降，甘汞電極液接界電極電位變大而使電極反應遲緩，平衡時間相對延長，但測量結(jié)果終能顯示并保持了一定的測量準確度。筆者曾在墨水生產(chǎn)廠觀察過對墨水的pH值測量，pH計的數(shù)量經(jīng)過較長時間的漂移后，zui終穩(wěn)定在一個數(shù)據(jù)上，這個測量值對表征墨水的pH實際值就很有一定的參考價值。
pH測量是由一次儀表電極和二次儀表酸度計組成。通常一次儀表是以玻璃電極為指示電極，以甘汞電極為參比電極組成的原電池，它們是pH測量中直接放入被測溶液中的敏感元件，它們性能的好壞直接關(guān)系到測量結(jié)果的準確性。其中玻璃電極的轉(zhuǎn)換系數(shù)、內(nèi)阻、不對稱電位、響應速度、甘汞電極的電極電勢、內(nèi)阻、玻璃電極球泡的浸潤程度、測量溫度的影響以及被測溶液的物理化學性質(zhì)等因素都會影響pH測量結(jié)果。