pH电极的结构、分类命名及常见问题分析

[2011/6/7]

　　pH电极是[H+]离子选择性电极，pH电极是实现pH正确的校准与测量的关键。因为电极是pH计中唯一与样品直接接触的部件，其选用、储存与维护对于测量的精密度和准确度有着最大的影响。所以，我们有必要对pH电极有一定的了解。本篇的主要内容包括电极的结构，电极的常见的分类方法，使用中的常见问题与解决办法。

　　一、电极结构

　　1、指示电极

　　对溶液中氢离子活度有响应，电极电位随之变化的电极称为pH指示电极或测量电极。最常用的指示电极是玻璃电极。玻璃电极是有玻璃支杆，以及由特殊成分组成的对氢离子敏感的玻璃膜(一般为锂玻璃熔融吹制)组成。玻璃膜一般呈球泡状(膜厚在0.1～0.2mm左右)。球泡内充入内参比溶液，插入内参比电极用电极帽封接引出电线。装上插口，就成为一支pH指示电极。

　　单独一支pH指示电极是无法进行测量的，它必须和参比电极一起才能测量。

　　2、参比电极

　　对溶液中氢离子活度无响应，具有已知和恒定的电极电位的电极称为参比电极。参比电极常见有甘汞电极和银/氯化银电极等几种。参比电极在测量电池中的作用是提供并保持一个固定的参比电势。因此对参比电极的要求是电势稳定、重现、温度系数小，有电流通过时极化电势小。

　　3、温度电极

　　各个厂家通常使用不同的热敏电阻生产温度电极用于测量样品的温度。

　　二、电极的分类命名

　　1、玻壳电极与塑壳电极

　　电极是塑料壳还是全玻璃的

　　2、二合一电极与三合一电极

　　将pH玻璃电极(指示电极)和参比电极组合在一起的电极就是二合一的复合电极，如果再包含热敏电阻可同时测量温度，即为三合一电极。

　　3、纯水电极

　　主要用于低离子强度的水的测量，比如蒸馏水、纯水、RO水、去离子水等。

　　4、凝胶电极

　　参比电极的参比液不是液体，而是KCl凝胶，这样就不需要填充，非常适合现场使用。

　　电极的分类也可根据电极的使用或者功能来区分电极，比如污水电极、低温电极、高温电极、平面电极、针刺电极、微量电极等等。很多厂家还有一些别的命名，比如绿色电极、ROSS电极等等。

　　三、常见的问题分析

　　在确认是电极的问题之前，要排除其他的一些可能的干扰因素。如：是否是标准缓冲溶液不够新鲜导致校准不好;是否正确连接电极与仪表;是否电极选型错误等。

　　1、电极接口问题

　　测量电极的接口最常见的是Q9和BNC口，基本通用。温度电极一般不通用。

　　2、电极储存问题

　　电极存储液应与参比电极填充液保持一致，常见的电极应该存放3MKCL中，电极不可长时间干放或浸泡在蒸馏水中。

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