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pH电极两大关键核心部件介绍
点击次数：2455 更新时间：2017-02-14
pH电极用来测电极电位的装置，它的零电势是指pH测量电池的电势为零时的溶液的pH值。它取决于内参比溶液的pH值及氯离子浓度。若内参比溶液为0.025mol/L的混合磷酸盐溶液，电极的零电势pH值大于或小于电极的零电势pH值时，电极的极性就要发生改变。PH电极的内阻主要由球泡玻璃膜的内阻决定，它取决于玻璃的组成和厚度，阻值一般为几十兆欧。而且随温度下降而按指数式上升(每下降7℃，内阻增加1倍，例如28℃时为50兆欧，则0℃时为800兆欧)。内阻高的电极对电计的输入阻抗及绝缘屏蔽的要求高，因此电极内阻低一些为好。
玻璃球泡和液络部是pH电极两大关键核心部件，pH电极斜率、响应时间和测量误差等性能通常由此两项部件的结构、材料及加工工艺决定。
（一）玻璃球泡(即pH敏感膜)
玻璃球泡(即pH敏感膜)的选择主要依据被测量对象的性质。
从形状上看：pH敏感玻璃膜可以制作成球形、圆柱形、平面形和尖锥形等各种不同的外形，主要是为了和被测介质的形态吻合。如球形和圆柱形，主要用于液体介质；平面形主要用于含水的半固体介质，如皮肤、肉类、皮革、纸张等；尖锥形主要用于刺入介质内部测量，如土壤、水果等。
从材料上：针对不同的样品，一般的选择规律如下：
（1）一般样品：选用常规低阻敏感膜。
此类敏感膜内阻低，一般在100 MΩ左右，响应时间较快，同时又有一定的膜厚度和强度，日常使用不易损坏。
（2）超纯水、有机溶剂等特殊样品：选用超低内阻的敏感膜。
此类样品电阻很低，超低内阻的敏感膜可以使响应更为迅速。
（3）含氢氟酸等物质的特殊样品：选用抗氢氟酸玻璃敏感膜或PVC敏感膜。
此类样品对玻璃有腐蚀作用，使用常规pH电极测量时读数持续漂移，无法得到稳定的测量电位，并且会造成敏感膜破损。而需要了解的是，即使选择抗氢氟酸玻璃，其对氢氟酸的耐腐蚀性也是有限的，抗氢氟酸玻璃只适合用于氢氟酸含量在0.01%以下的样品，而对于氢氟酸浓度在0.01%以上的样品，需要使用基于PVC膜的pH电极，该类电极在浓度超过2 mol/L的氢氟酸溶液中，依然可以正常使用。
（二）液络部
液络部的材料会影响到pH电极的读数稳定性。
液络部是pH电极的一个极其重要但又极易被忽略的关键部件，指的是电极内溶液与溶液之间的结合界面，在电极中承担着构成电流回路，消除参比填充液和样品溶液之间液接电势的作用。流速的大小、稳定性和易清洁性（或不易堵塞）是液络部的三个属性，其中流速的大小、稳定性决定了电极的基本性能，如果选择不合理，测量过程中往往表现为读数跳动、读数不稳定，长时间缓慢漂移等现象；
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