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pH電極兩大關(guān)鍵核心部件介紹
點(diǎn)擊次數(shù)：3327 更新時(shí)間：2017-02-14
pH電極用來(lái)測(cè)電極電位的裝置，它的零電勢(shì)是指pH測(cè)量電池的電勢(shì)為零時(shí)的溶液的pH值。它取決于內(nèi)參比溶液的pH值及氯離子濃度。若內(nèi)參比溶液為0.025mol/L的混合磷酸鹽溶液，電極的零電勢(shì)pH值大于或小于電極的零電勢(shì)pH值時(shí)，電極的極性就要發(fā)生改變。PH電極的內(nèi)阻主要由球泡玻璃膜的內(nèi)阻決定，它取決于玻璃的組成和厚度，阻值一般為幾十兆歐。而且隨溫度下降而按指數(shù)式上升(每下降7℃，內(nèi)阻增加1倍，例如28℃時(shí)為50兆歐，則0℃時(shí)為800兆歐)。內(nèi)阻高的電極對(duì)電計(jì)的輸入阻抗及絕緣屏蔽的要求高，因此電極內(nèi)阻低一些為好。
玻璃球泡和液絡(luò)部是pH電極兩大關(guān)鍵核心部件，pH電極斜率、響應(yīng)時(shí)間和測(cè)量誤差等性能通常由此兩項(xiàng)部件的結(jié)構(gòu)、材料及加工工藝決定。
（一）玻璃球泡(即pH敏感膜)
玻璃球泡(即pH敏感膜)的選擇主要依據(jù)被測(cè)量對(duì)象的性質(zhì)。
從形狀上看：pH敏感玻璃膜可以制作成球形、圓柱形、平面形和尖錐形等各種不同的外形，主要是為了和被測(cè)介質(zhì)的形態(tài)吻合。如球形和圓柱形，主要用于液體介質(zhì)；平面形主要用于含水的半固體介質(zhì)，如皮膚、肉類、皮革、紙張等；尖錐形主要用于刺入介質(zhì)內(nèi)部測(cè)量，如土壤、水果等。
從材料上：針對(duì)不同的樣品，一般的選擇規(guī)律如下：
（1）一般樣品：選用常規(guī)低阻敏感膜。
此類敏感膜內(nèi)阻低，一般在100 MΩ左右，響應(yīng)時(shí)間較快，同時(shí)又有一定的膜厚度和強(qiáng)度，日常使用不易損壞。
（2）超純水、有機(jī)溶劑等特殊樣品：選用超低內(nèi)阻的敏感膜。
此類樣品電阻很低，超低內(nèi)阻的敏感膜可以使響應(yīng)更為迅速。
（3）含氫氟酸等物質(zhì)的特殊樣品：選用抗氫氟酸玻璃敏感膜或PVC敏感膜。
此類樣品對(duì)玻璃有腐蝕作用，使用常規(guī)pH電極測(cè)量時(shí)讀數(shù)持續(xù)漂移，無(wú)法得到穩(wěn)定的測(cè)量電位，并且會(huì)造成敏感膜破損。而需要了解的是，即使選擇抗氫氟酸玻璃，其對(duì)氫氟酸的耐腐蝕性也是有限的，抗氫氟酸玻璃只適合用于氫氟酸含量在0.01%以下的樣品，而對(duì)于氫氟酸濃度在0.01%以上的樣品，需要使用基于PVC膜的pH電極，該類電極在濃度超過(guò)2 mol/L的氫氟酸溶液中，依然可以正常使用。
（二）液絡(luò)部
液絡(luò)部的材料會(huì)影響到pH電極的讀數(shù)穩(wěn)定性。
液絡(luò)部是pH電極的一個(gè)極其重要但又極易被忽略的關(guān)鍵部件，指的是電極內(nèi)溶液與溶液之間的結(jié)合界面，在電極中承擔(dān)著構(gòu)成電流回路，消除參比填充液和樣品溶液之間液接電勢(shì)的作用。流速的大小、穩(wěn)定性和易清潔性（或不易堵塞）是液絡(luò)部的三個(gè)屬性，其中流速的大小、穩(wěn)定性決定了電極的基本性能，如果選擇不合理，測(cè)量過(guò)程中往往表現(xiàn)為讀數(shù)跳動(dòng)、讀數(shù)不穩(wěn)定，長(zhǎng)時(shí)間緩慢漂移等現(xiàn)象；
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