工業(yè)PH電極實際使用經(jīng)驗及影響因素分析

工業(yè)PH電極實際應(yīng)用中的經(jīng)驗
迅速判斷工業(yè)PH電極是否良好：
1.玻璃電極：與一支已知良好的參比電極配套與轉(zhuǎn)換器連接，以兩種標(biāo)準(zhǔn)緩沖液測試，分別讀出mV和pH，檢驗是否為60mV/pH。
2.參比電極：與另一支已知良好的參比電極配套與轉(zhuǎn)換器連接，待測電極接工作電子（注意兩電極必須為同類參比系統(tǒng)），將兩電極同時浸入一種緩沖溶液，通過“調(diào)零”操作，轉(zhuǎn)換器上應(yīng)能讀出穩(wěn)定的0mV（pH7）。
工業(yè)PH電極保護(hù)：
1.定期校正：電極在使用過程中應(yīng)定期校正，以確保測量值的準(zhǔn)確，同時通過狀態(tài)檢查可及時發(fā)現(xiàn)故障，校正周期視應(yīng)用情況而定。玻璃電極不*是能斯特響應(yīng)，用于校正的標(biāo)準(zhǔn)溶液pHS應(yīng)盡量靠近測量介質(zhì)pHX。
2.定期活化：電極使用一段時期后，應(yīng)主動拆下進(jìn)行活化，同時更換另一套電極使用，如此輪換使用可延長壽命，更換周期應(yīng)低于老化周期1～2個月。
3.長期浸泡會由于玻璃膜中可溶部分溶解而導(dǎo)致玻璃膜氫功能減退，因此如果玻璃電極長期不用，以洗凈后干燥保存為好。
4.對于已老化或中毒后經(jīng)活化處理的電極，不要再用于介質(zhì)環(huán)境較差、檢測要求較高的工藝條件，可改用于水介質(zhì)的pH檢測，這樣能使電極得到充分利用并延長其使用壽命。當(dāng)電極靈敏度低于25mV/pH時，則不宜繼續(xù)使用。
 
影響工業(yè)PH電極使用的原因分析
一、溫度因素
1、溫度對玻璃電極的影響
1).由原電池電動勢表達(dá)式可以看出，電極電位與溶液溫度成正比。在電極標(biāo)定使用溫度范圍內(nèi)，一般可以通過溫度電極（pt100或pt1000）在轉(zhuǎn)換器反饋電路中加以補(bǔ)償。
2).玻璃電極有很高的內(nèi)阻（工業(yè)用玻璃電極電阻一般小于500MΩ），其大小不僅與玻璃膜的成分和厚度有關(guān)，同時與溫度有關(guān)（成指數(shù)關(guān)系，溫度每降低10℃，阻值約增大1倍）。
3).高溫下會促使敏感玻璃膜表面水化層中的可溶部分溶解，影響電極電位，導(dǎo)致電極老化。其老化周期取決于介質(zhì)成分及溫度，相同介質(zhì)中，假設(shè)25℃下活性周期為100%，80℃下則為20%，而120℃下僅有5%。
2、溫度對參比電極的影響
1).在環(huán)境溫度較高的情況下，流式可充式參比電極內(nèi)部（充滿飽和KCl溶液）常會有KCl結(jié)晶析出，造成參比電極液接電位不穩(wěn)定；同時，結(jié)晶可能堵塞電極底部陶瓷塞，致使電解液不能滲出到測量溶液中而阻斷電通路。
2).甘汞電極易受溫度變化影響，應(yīng)避免應(yīng)用于高溫或溫度波動較大的介質(zhì)，而銀-氯化銀電極工作溫度可以高得多，具有較高的穩(wěn)定性。
 
二、流式參比電極微滲壓的影響
參比電極底部的陶瓷塞在電通路上產(chǎn)生一個中間阻抗，當(dāng)此阻抗大于0.1MΩ時，會導(dǎo)致參比電極電位不穩(wěn)定或漂移。非常污濁的介質(zhì)污染電極表面，會阻塞陶瓷塞?！　?/div>
對于流式參比電極，電通道的形成依靠電極內(nèi)電解液的微滲壓，使電解液滲入測量溶液。當(dāng)介質(zhì)壓力或濃度較高以及補(bǔ)液通道不暢，或有氣泡存在等情況時，都可能阻礙電解液的外滲，增大電通路中間阻抗，如果介質(zhì)反滲入電極，則污染鹽橋，甚至可能與電解液或內(nèi)電極發(fā)生化學(xué)反應(yīng)（例如：AgCl+硫化物→Ag2S）而使電極中毒。
 
三、溶液酸堿度對電極的影響
玻璃電極在pH2～pH9以外不具備良好的線性關(guān)系，在強(qiáng)酸性溶液中易形成大量水合氫離子H3+O，使到達(dá)電極表面的H+數(shù)目相對減少，pH值增大。在強(qiáng)堿介質(zhì)中的Na+也會參加溶液中的H+與電極水化層上的H+的交換過程，導(dǎo)致玻璃電極電位升高，pH值偏低。
另外，在強(qiáng)氧化性介質(zhì)中，敏感玻璃膜中堿性物質(zhì)（主要為一價陽離子）損失，使水化層受到破壞，會引起電極中毒。可選用抗酸性電極，其制造過程中采用的特殊工藝措施（特別的添加離子配方），增強(qiáng)了玻璃膜抗酸中毒能力，同時其電極零電位對應(yīng)pH0=2，從而使酸性范圍內(nèi)的線性得到校正。
 
三、敏感玻璃膜的活性
當(dāng)玻璃電極內(nèi)溶液pH值與外溶液pH值相等時，玻璃膜兩邊電位差應(yīng)為零，但實際上存在一不對稱電位Ea，其大小與玻璃的組成、厚度及制作條件有關(guān)。將玻璃電極在蒸餾水或酸性溶液（0.1N稀鹽酸）中浸泡24h后，玻璃膜表面會形成一層水化層，從而使Ea大大降低，此時電極處于活性狀態(tài)。相對應(yīng)的，稱Ea較大時為電極老化。為了使測量準(zhǔn)確，工業(yè)PH電極使用前應(yīng)活化，使用中也必須定期活化。