pH復合電極的分類及相關操作維護
把pH玻璃電極和參比電極組合在一起的電極就是pH復合電極。根據外殼材料的不同分塑殼和玻璃兩種。相對于兩個電極而言,復合電極zui大的好處就是使用方便。pH復合電極主要由電極球泡、玻璃支持桿、內參比電極、內參比溶液、外殼、外參比電極、外參比溶液、液接界、電極帽、電極導線、插口等組成。
關于可充式和非可充式pH復合電極
可充式pH復合電極即在電極外殼上有一加液孔,當電極的外參比溶液流失后,可將加液孔打開,重新補充KCl溶液。而非可充式pH復合電極內裝凝膠狀KCl,不易流失也無加液孔。
可充式pH復合電極的特點是參比溶液有較高的滲透速率,液接界電位穩定重現,測量精度較高。而且當參比電極減少或受污染后可以補充或更換KCl溶液,但缺點是使用較麻煩。可充式pH復合電極使用時應將加液孔打開,以增加液體壓力,加速電極響應,當參比液液面低于加液孔2cm時,應及時補充新的參比液。
非可充式pH復合電極的特點是維護簡單使用方便,因此也得到廣泛的應用。但作為實驗室pH電極使用時,在長期和連續的使用條件下,液接界處的KCl濃度會減少,影響測試精度。因此非可充式pH復合電極不用時,應浸在電極浸泡液中,這樣下次測試時電極性能會很好,而大部分實驗室pH電極都不是長期和連續的測試,因此這種結構對精度的影響是比較小的。而工業pH復合電極由于對測試精度的要求比較低,所以使用方便就成為主要的選擇。
pH復合電極的正確浸泡
pH電極使用前必須浸泡,因為pH球泡是一種特殊的玻璃膜,在玻璃膜表面有一很薄的水合凝膠層,它只有在充分濕潤的條件下才能與溶液中的H+離子有良好的響應。同時,玻璃電極經過浸泡,可以使不對稱電勢大大下降并趨向穩定。pH玻璃電極一般可以用蒸餾水或pH4緩沖溶液浸泡。通常使用pH4緩沖液更好一些,浸泡時間8小時至24小時或更長,根據球泡玻璃膜厚度、電極老化程度而不同。同時,參比電極的液接界也需要浸泡。因為如果液接界干涸會使液接界電勢增大或不穩定,參比電極的浸泡液必須和參比電極的外參比溶液一致,浸泡時間一般幾小時即可。
因此,對pH復合電極而言,就必須浸泡在含KCl的pH4緩沖液中,這樣才能對玻璃球泡和液接界同時起作用。這里要特別提醒注意,因為過去人們使用單支的pH玻璃電極已習慣于用去離子水或pH4緩沖液浸泡,后來使用pH復合電極時依然采用這樣的浸泡方法,甚至在一些不正確的pH復合電極的使用說明書中也會進行這種錯誤的指導。這種錯誤的浸泡方法引起的直接后果就是使一支性能良好的pH復合電極變成一支響應慢、精度差的電極,而且浸泡時間越長性能越差,因為經過長時間的浸泡,液接界內部(例如砂芯內部)的KCl濃度已大大降低了,使液接界電勢增大和不穩定。當然,只要在正確的浸泡溶液中重新浸泡數小時,電極還是會復原的。
另外,pH電極也不能浸泡在中性或堿性的緩沖溶液中,長期浸泡在此類溶液中會使pH玻璃膜響應遲鈍。
正確的pH電極浸泡液的配制:取pH4.00緩沖劑(250ml)一包,溶于250ml純水中,再加入56克分析純KCl,適當加熱,攪拌至*溶解即成。
為了使pH復合電極使用更加方便,一些進口的pH復合電極和部分國產電極,都在pH復合電極頭部裝有一個密封的塑料小瓶,內裝電極浸泡液,電極頭長期浸泡其中,使用時拔出洗凈就可以,非常方便。這種保存方法不僅方便,而且對延長電極壽命也是非常有利的,但是塑料小瓶中的浸泡液不要受污染,要注意更換。
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