工業(yè)PH電極實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)及影響因素分析

工業(yè)PH電極實(shí)際應(yīng)用中的經(jīng)驗(yàn)
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(cè)試，分別讀出mV和pH，檢驗(yàn)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(cè)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(shí)浸入一種緩沖溶液，通過(guò)“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(guò)程中應(yīng)定期校正，以確保測(cè)量值的準(zhǔn)確，同時(shí)通過(guò)狀態(tài)檢查可及時(shí)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(cè)量介質(zhì)pHX。
2.定期活化：電極使用一段時(shí)期后，應(yīng)主動(dòng)拆下進(jìn)行活化，同時(shí)更換另一套電極使用，如此輪換使用可延長(zhǎng)壽命，更換周期應(yīng)低于老化周期1～2個(gè)月。
3.長(zhǎng)期浸泡會(huì)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(zhǎng)期不用，以洗凈后干燥保存為好。
4.對(duì)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(cè)要求較高的工藝條件，可改用于水介質(zhì)的pH檢測(cè)，這樣能使電極得到充分利用并延長(zhǎng)其使用壽命。當(dāng)電極靈敏度低于25mV/pH時(shí)，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(duì)玻璃電極的影響
1).由原電池電動(dòng)勢(shì)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(guò)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(shí)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(huì)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(duì)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(huì)有KCl結(jié)晶析出，造成參比電極液接電位不穩(wěn)定；同時(shí)，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(cè)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(dòng)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(gè)中間阻抗，當(dāng)此阻抗大于0.1MΩ時(shí)，會(huì)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(huì)阻塞陶瓷塞。　　
對(duì)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(cè)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(shí)，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(duì)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(duì)減少，pH值增大。在強(qiáng)堿介質(zhì)中的Na+也會(huì)參加溶液中的H+與電極水化層上的H+的交換過(guò)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(jià)陽(yáng)離子）損失，使水化層受到破壞，會(huì)引起電極中毒?？蛇x用抗酸性電極，其制造過(guò)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(shí)其電極零電位對(duì)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(shí)，玻璃膜兩邊電位差應(yīng)為零，但實(shí)際上存在一不對(duì)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(huì)形成一層水化層，從而使Ea大大降低，此時(shí)電極處于活性狀態(tài)。相對(duì)應(yīng)的，稱Ea較大時(shí)為電極老化。為了使測(cè)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。