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PH电极的组成是怎样的呢?

2021-04-12 17:36:56 点击数:

   冰醋酸有没有酸性?算是一个引子,引入了酸碱度的概念,今天继续分享pH电极的话题。想要准确对pH值进行测量,必然少不了pH电极,电极又可以根据其功能细分为指示电极和参比电极。

指示电极的测量原理是使用一个对氢离子感应的玻璃膜传感器,检测传感器与样品溶液间产生的信号,其中的玻璃氢离子敏感膜是一个重要的组件,内部的电解液拥有恒定的pH,测量过程中膜的内表面电位保持恒定,外部的测试溶液的酸碱性不同,则会造成氢离子的渗出或渗入,从而产生电位差。

参比电极则会为指示电极提供稳定的参比信号或电位。参比电极则由对氢离子无感应的玻璃制成,并且为保证内部溶液或参比电解液可以渗入样品中,参比电极上方需要制成开放式或接触式液络部。

提到参比电极,有不同的参比系统,最常见的是Ag/AgCl参比系统,同时提到参比系统的时候有两个注意点:

1)为了得到系统的低电阻,参比电解液必须保持高离子浓度,推荐的是3mol/L的氯化钾溶液,为了更好地保护Ag/AgCl参比系统引线上的AgCl,往往会采用含饱和AgCl的3mol/L氯化钾溶液,微量的银离子会和样品发生反应,产生不溶性沉淀,堵塞液络部,这就需要去对电极进行清理和维护;当然,集成了银离子捕捉阱的参比电极则可以直接用3mol/L的氯化钾溶液做为参比电解液。

2)非水溶液采用的参比电解流为饱和氯化锂的乙醇或者乙酸溶液更合适;

3)由于测量过程中参比电解液需流入样品溶液,我们必须考虑参比电解液与样品溶液发生化学反应的可能性,避免化学反应影响电极状态和测量结果。

测量pH 值必须一起使用这两种不同电位的电极。

    但是随着技术的发展,目前复合电极的使用已经非常普遍,即复合电极,复合电极中pH敏感玻璃电极位于中间,外围被充满了参比电解液的参比电极所包围。只有当pH电极和参比电极两者的使用使用寿命相差很大,才推荐使用独立的电极。

    由于pH的测量会受到温度的影响,所以可以在复合电极中再加入温度探头,以实现简单的温度补偿,这种电极被称为3合1电极。

    pH电极根据氢离子浓度而产生电信号,电信号的大小决定了溶液的酸碱度,这其中的计算过程涉及到了复杂的计算公式,在此就不做详细叙述了,反正相关的计算过程已经被整合在了pH计的标准固件中。

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