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pH电极参比电极的材质和结构浅析

2015-11-12 08:25:04 来源：刘炳灶

pH电极参比电极的材质和结构浅析

pH电极是日常工业水质监测中*常用到的探头，平时我们也注意到电极有它的使用寿命，电极属于消耗品，不同的工况条件对电极的寿命有不同的影响。有些工况条件，电极可以用1-3年，有些工况条件，电极只能用3-6个月甚至更短。其实这不是电极本身的质量问题，绝大多数情况下是工况条件影响了电极的寿命。但我们也可以针对不同的工况条件制定相应的保养计划，这样可以大大延长电极的使用寿命，从而为用户带来可观的经济效益。本文就从电极的核心感测元件（参比电极）分析，平时电极需要什么样的保养才能让电极测试更加准确，使用寿命更长一些。

pH电极的另一个核心就是参比电极，参比电极的目的就是提供一个尽可能恒定的比较电位，本文就参比电极的构造，如何保证参比电位的稳定，以及参比隔膜的类型做一个详细的介绍。

参比电极的构造：
现在的电极都是复合电极，即把工作电极和参比电极复合造在一起，称为复合电极，有些电极还带有温度探头，称为三合一电极。参比电极由参比元件（通常为银丝镀上一层氯化银组成）、参比电解液和参比隔膜组成。如右图所示。参比隔膜是非常重要的元件，它为电位的测试提供了一个完整的回路。否则电极的阻抗为无穷大，主机根本就感测不出电极的电位值。

参比电极的分类：
l 甘汞电极
温度：-5 … 80ºC
适用场合：生物制药，TRIS Buffer，蛋白质以及含有金属离子，硫离子或其它可以Ag/AgCl反应的成分的溶液
l Ag/AgCl电极
温度：-5 … 130ºC
适用场合：应用比甘汞电极广，温度效应较好
l ROSS专利电极
温度效应*好，反应快速，无滞后

参比隔膜的分类：

类型	阻抗	流速 (1米水柱)	应用/特性
陶瓷	≈1 KΩ	≈0.2 ml/d	常规分析，结构牢固，价格低但陶瓷孔易受污染堵塞
白金	≈0.5 KΩ	≈1 ml/d	全能型，反应快速耐污染，流速稳定扩散电位低，测试再现性好
磨口玻璃	≈0.2 KΩ	≈3 ml/d	适于测试乳浊液、胶体和纯水，清洗容易流速不好控制，另外易损坏
烧结玻璃	≈0.1 KΩ	≈5 ml/d	适于在线测试高浓度或高污染的水以及纯水电解液消耗量大
开孔	≈0.1 KΩ	高分子电解液	耐污染，适于在线检测
纤维	≈1 KΩ	胶状电解液	在线检测的经济型选择，反应快速
Teflon	≈1 KΩ	胶状电解液	在线检测的经济型选择，反应快速