常见pH电极知识答疑

常见pH电极知识答疑
6.为什么 pH 复合电极适用于高纯水场合？
现在，世界大部分 pH 测量场合都使用的是复合电极。这是技术的进步！复合电极由于将玻璃电极和参比电极合为一体。除结构简单、使用方便外，还有三大特点：
1.高分子聚合物填充，参比接界电位E6非常稳定。
2.扩散电位E5非常稳定，由于大面积隔膜是分布环绕在玻璃膜泡四周，这样参比隔膜到玻璃膜泡的距离恒定且近，由隔膜扩散出的离子很快就和玻璃电极构成完整的测量回路迅速响应，这样扩散电位E5则不易受到外界流速等影响，从而非常稳定！
3.由于隔膜采用了高分子聚合物填充，电解液流出量小且稳定，不会污染所测纯水。
因此，复合电极的上述特点，使其非常适用于测量高纯水场合 pH 值！
如何看待温度补偿？温度补偿能消除温度引起的pH 测量误差吗？
严格的讲，温度补偿应包含三部分：电极斜率的温度补偿、电极零点（包括测量电极和参比电极）的温度补偿。而pH 计上设置的温度补偿，只是补偿电极的斜率项（2.303RT/F）
因此，温度补偿对pH 计测量并不是很充分的，也不能消除由温度引起的误差。只是由于溶液的温度项和电极零点温度项，一是无法确定，二是引起的误差很小，故略去不计！
7.如何检测 pH 电坏？
一般检测电极，主要以电极的斜率来判断电极的好坏，同时也可辅以电极的零电位mV值判断。
对于工业场合电极，出厂标准为斜率95%——105%。零电位：±15mV，零电位是一个范围，在此范围内均是很好的电极，而不是有的仪表厂家给的8.2mV，限制电极零电位在8.2mV附近。使用一段时间以后，零电位会发生变化，±60mV以内均是允许的。但斜率应不低于70%，若要求一些，则不应低于80%。
8.pH 电极使用寿命有多长？
关于电极的寿命，国家标准（ZBN50003-88）是这样规定的“电极的保证期：从电极上所标注的制造日期起，在一年有效期内拆箱使用时，制造厂应负责修理或退换。”因此电极的质量保证期限以没有经过使用为前提，期限一年。笼统的讲电极的寿命是一年，是不正确的。电极的使用寿命跟使用介质有很大关系，不同介质使用寿命不一样。在很多恶劣的场合，可能仅使用2个月。而有些较好的介质，则使用达一年左右甚至更长。因此，我们建议用户尽量购买厂家zui近时间生产电极！存放时间越短，则使用效果越好！
9.为什么pH 电极必须定期标定校准？
pH 电极使用一段时间后，不对称电位将会发生很大改变，故必须定期校准。
极标定校准的次数取决于试样，电极性能及对测量的度要求。高精度测量（≤±0.03 pH ），应及时校准；一般精度测量（≤±0.1pH），经过一次校准后可连续使用二周甚至更长时间。只要测量显示pH 值是准确的就没必要频繁对电极进行标定。
先测试与被测溶液较接近的标准溶液，根据误差大小确定是否需要重新校准，在下列情况下，必须重新校准：
1、长期使用的电极基新换的电极。
2、测量浓酸（pH ＜2）以后，或测量浓碱（pH＞12）以后。
3、测量含有氟化物的溶液或较浓的有机溶液后。
4、被测溶液温度与标准溶液温度（或室温）相差过大时。
10.为什么pH电极使用前必须浸泡？
pH电极使用前必须浸泡，因为pH球泡是一种特殊的玻璃膜，在玻璃膜表面有一层很薄的水合凝胶层，它只有在充分浸泡后才能在膜表面形成稳定的H+层，才能与溶液中的H+具有稳定的良好响应。若浸泡不充分，则测量时响应值会不稳定、漂移。浸泡时间一般为24小时以上即可。
对pH单玻璃电极，可用蒸馏水或3.0N KCL溶液浸泡，单参比电极则只能浸泡在3.0N KCL溶液中。
对于pH复合电极，若是短时间浸泡（如24小时），则可用除盐水或蒸馏水或3.0N KCL溶液，若是长时间浸泡则必须采用3.0N KCL溶液。以前，使用pH单玻璃电极时，大家已习惯于用去离子水浸泡，后来，使用pH复合电极时，依然用去离子水长期浸泡，甚至在一些不正确的pH复合电极使用说明书中也进行这种错误的指导说明。这种错误的浸泡方法引起的直接后果就是：使一支性能良好的pH复合电极变成一支响应慢、精度差的电极，而且浸泡时间越长性能越差，因为经过长时间的浸泡，会使电极参比系统的KCL浓度大大降低，同时使液接界电势增大和不稳定。
11.玻璃电极的高内阻，对pH表有何要求？
pH测量采用的是电位分析法，所谓电位分析法，即是用零电流法对电化学电池的电极电位进行测量。而pH电极的主要特点又是高内阻，一般为几十兆欧至几百兆欧。因此它要求pH计具有很高的输入阻抗。一般pH计的输入阻抗应至少是电极内阻的1000倍以上。因此，pH计输入阻抗应>5×1011Ω至1×1012Ω，但由于玻璃的内阻不是一个常数，而是温度的指数函数。如一支电极在28℃时内阻为100兆欧，而在7℃时，内阻就是800兆欧了，到0℃时就是1600兆欧了。因此pH计输入阻抗如果不是足够高，显示值就会漂移、不稳定。同时，会在测量回路中产生电流，从而使电极极化，破坏参比电极，因此，pH计设计时，输入阻抗必须达到1012Ω以上，但这还不够，在实际应用中，有些仪表的输入阻抗部位密封性不好，或置于易变潮的位置，这样经过一段时间后，则输入阻抗根本达不到1012Ω以上的要求，而这一问题又是隐性的，往往显示值不准确时，首先就怀疑到是电极的问题，这实在是对电极的冤枉！
pH做为基本的污水指标，势必成为供求的热点，这对广大的E-1312 pH电极，S400-RT33 pH电极制造商，比如美国BroadleyJames来说是个重大利好。美国BroadleyJames做为老牌的E-1312 pH电极，S400-RT33 pH电极制造商，必将为中国的环保事业带来可观的经济效益。我们美国BroadleyJames生产的E-1312 pH电极，S400-RT33 pH电极经久耐用，质量可靠，测试准确，广泛应用于各级环保污水监测以及污水处理过程。
12.如何进行高温和低温下的pH测试？
对介质溶液高温一般是指100℃以上，在这种条件下溶液对玻璃电极的侵蚀作用特别严重，尤其是在碱性pH范围时更为强烈，这种侵蚀作用引起玻璃电极电势漂移以至电极性能变劣。因此，高温pH测量首先要解决电极抗侵蚀的问题。在制药、发酵、食品等工业中微生物繁殖罐，pH测量要求玻璃电极能够承受120—130℃的高温消毒作用，也就是要求电极能够承受高温溶液的侵蚀作用。金属氧化物电极如锑电极也可用于高温pH测量中作为指示电极。
低温时玻璃电极内阻急剧上升，因此应选用低内阻的玻璃电极用于低温测量。
13.如何进行高压下的pH测试？
在介质温度高于100℃时进行pH测量，一般都伴随有高压问题，因为这时只有加压水溶液才不会沸腾。也有一些情况，例如深海pH测量，是常温高压下的pH测量。
高压pH测量首先要求玻璃电极能够承受高压力。因此玻璃膜必须加厚至0.3毫米以上。厚的玻璃球膜可承受达25Kg/cm2的压力。至于参比电极，必须解决压力补偿的问题，否则被测溶液将倒灌入参比电极内部使测量无法进行。参比电极的压力补偿方法有外加压力补偿及自压力补偿两种类型。
如何对悬浮液或胶体进行pH测量？
在悬浮液或胶体液中进行测量时，要特别注意可能出现液接界的“悬浮效应”问题。其原因是溶液中电荷的胶体微粒强烈的影响接界处盐桥溶液阳离子及阴离子的扩散速度，由此引起了很大的液接界电势，造成了惊人的测量误差。为了防止出现“悬浮效应”，当在胶体液或悬浮液中测量时要特别注意液接界的放置位置，正确的方法是将盐桥接界端放在清澈透明的溶液中。对于浑浊的样品应经过事先离心分离再进行测量。