PH電極使用中應(yīng)注意的幾個(gè)問題

1 PH玻璃電極的浸泡

PH玻璃電極在使用前必須在溶液中浸泡，其原因如下。

a．PH玻璃電極的敏感膜只有在其表面形成很薄的水合凝膠層時(shí)，才能正常對(duì)氫離子作出響應(yīng)，電位與PH值的關(guān)系才能遵循能斯特方程。

b．PH玻璃電極在水中浸泡后，其不對(duì)稱電位會(huì)下降并趨于穩(wěn)定，同時(shí)內(nèi)阻降低。

c．對(duì)于復(fù)合電極而言，在溶液中浸泡可使液接界保持潤(rùn)濕和暢通，液接界電位保持穩(wěn)定。

不同電極的浸泡方法不同。

a．對(duì)于非復(fù)合PH玻璃電極，一般可采用蒸餾水(或去離子水)、PH值為4．00的緩沖液或0．01mol／L的鹽酸溶液浸泡。浸泡的時(shí)間根據(jù)敏感膜的厚薄，敏感膜的形狀及電極老化程度而定。厚的敏感膜，電極使用時(shí)間較長(zhǎng)，其浸泡時(shí)間也較長(zhǎng)，一般為8～24h。錐型電極由于其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，浸泡時(shí)間更長(zhǎng)。一般來說，溶液溫度高比溫度低浸泡效果好，但切忌浸泡在堿性溶液中。

b．對(duì)于復(fù)合PH電極，浸泡溶液與上述不同，通常浸泡在與外參比溶液相同的溶液中，切忌浸泡在蒸餾水或去離子水中。浸泡方法不對(duì)，好的電極性能會(huì)變壞。當(dāng)復(fù)合PH電極浸泡在蒸餾水或去離子水中時(shí)，外參比溶液會(huì)經(jīng)過液接界滲漏到蒸餾水或去離子水中，此時(shí)，溶解在氯化鉀溶液中的銀絡(luò)合離子，在外界氯離子濃度突然降低到接近零的情況下，會(huì)重新生成氯化銀，沉淀在液接界部位，阻塞液接界，使外參比溶液不能正常滲漏，造成液接界電位不穩(wěn)定，電極內(nèi)阻增高，電極性能變壞，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使電極無法工作。

2 PH電極的檢查

2．1 外觀檢查

a．敏感膜玻璃是否有刻痕、裂縫。

b．電極的內(nèi)參比溶液是否渾濁、發(fā)霉(有絮狀物)。

c．復(fù)合電極外參比電極的液接界部位是否堵塞，一般可從顏色變化來加以判斷。

d．電極的引出線及插頭是否完好，特別是電極的插頭應(yīng)該干燥、清潔。

如果出現(xiàn)上述現(xiàn)象，會(huì)影響電極的性能。

2．2 性能檢查

PH電極的技術(shù)指標(biāo)主要有：零電位的PH值，電極內(nèi)阻，堿誤差，響應(yīng)時(shí)間，百分理論斜率(PTS)。

當(dāng)電極的百分理論斜率低于90％時(shí)，建議更換電極。通常在模擬電路PH計(jì)中，調(diào)節(jié)“斜率校準(zhǔn)”電位器，顯示值達(dá)不到校準(zhǔn)緩沖溶液所需的標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，需更換電極。在帶有微處理器的PH計(jì)中，百分理論斜率由計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)算。當(dāng)電極的百分理論斜率低于90％時(shí)，為保證測(cè)量的準(zhǔn)確性，建議更換電極。

3 低溫下PH值的測(cè)量

a．低溫下PH值玻璃電極的內(nèi)阻急劇增大(呈數(shù)量級(jí)增大)，儀器的輸入阻抗與其不匹配，從而產(chǎn)生測(cè)量誤差，其次由于內(nèi)阻增大，往往會(huì)產(chǎn)生干擾信號(hào)。

b．低溫下PH玻璃電極的響應(yīng)變慢，達(dá)到平衡時(shí)間增加。

C．在低溫低于零度的條件下，必須選用低內(nèi)阻PH電極。

4 純水PH值的測(cè)量

因?yàn)榧兯碾x子強(qiáng)度低，電極響應(yīng)慢，不容易達(dá)到平衡。而且純水的電導(dǎo)率低，電極內(nèi)阻大，具有絕緣體性能，容易受到外界電磁場(chǎng)的干擾，影響測(cè)量的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。測(cè)量純水的PH值時(shí)，液接界電位的影響顯得突出，電極校準(zhǔn)溶液和被測(cè)溶液(純水)的組成相差很大，參比電極的液接界電位在兩種溶液中差異很大，會(huì)引起較大測(cè)量誤差。

所以，測(cè)量純水的PH值時(shí)，用低內(nèi)阻的電極提高響應(yīng)速度，降低電磁干擾?；?qū)y(cè)量池進(jìn)行密封，或采用流動(dòng)測(cè)量的方法，避免純水被污染，穩(wěn)定液接界電位。

5 城市污水PH值的測(cè)量

城市污水主要有工業(yè)污水和生活污水兩大類。城市污水中含有大量顆粒狀和塊狀懸浮物，懸浮物分散的均勻性很大，濁度大，企業(yè)排放的污水，存在色度，濁度，油類物質(zhì)，氧化劑、還原劑或強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等干擾，對(duì)其PH值的測(cè)定通常選用玻璃電極法，可以排除色度、濁度，油類物質(zhì)，氧化劑、還原劑等因素的干擾，但對(duì)于強(qiáng)堿類廢水，尤其是PH值在l0以上時(shí)，將產(chǎn)生“鈉差”，讀數(shù)偏低，應(yīng)選用特制的“低鈉差”玻璃電極。

城市污水PH值變化范圍較大，受溫度影響也較大，為此可選帶有溫度自動(dòng)補(bǔ)償?shù)膬x器，以降低溫度變化產(chǎn)生的誤差。同時(shí)，選用與PH計(jì)配套或品牌型號(hào)一致的玻璃電極也可降低測(cè)量誤差，在測(cè)量城市污水之前，應(yīng)先用與水樣PH值相近的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液對(duì)儀器進(jìn)行校正，以減少測(cè)量誤差，同時(shí)可以降低強(qiáng)堿產(chǎn)生的“鈉差”，提高測(cè)量精度。測(cè)量城市污水PH值，玻璃電極容易受有機(jī)物質(zhì)尤其是油類的污染，此時(shí)先用稀鹽酸清洗，溶液無機(jī)鹽后用純凈水清洗干凈，但不能用*清洗，否則會(huì)使電極性能變劣，電極清洗干凈后在水中浸泡一晝夜，在電極膜表面形成水化層后再使用。

6 PH電極的使用壽命

PH電極的使用壽命取決于使用條件與使用方法是否正確。

a．測(cè)量介質(zhì)。包括清潔溶液、粘稠液、懸濁液、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和非水溶液。其中有些對(duì)PH電極的敏感膜有強(qiáng)的腐蝕性。如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液，特別是強(qiáng)堿溶液，有些會(huì)黏附在電極上，如粘稠液等。電極在這種介質(zhì)中使用壽命比在清潔溶液中的使用壽命短。

b．使用溫度。電極的使用溫度應(yīng)該選擇在正常的使用溫度范圍內(nèi)，如果經(jīng)常在溫度范圍的上限使用，電極的使用壽命會(huì)縮短，會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞電極，溫度愈高，損壞程度愈大。

C．清洗與保存。電極使用完畢后，要注意敏感膜的清洗，對(duì)復(fù)合電極來說，更要注意液接界部位的清洗，清洗完畢后，將電極膜部位儲(chǔ)存于規(guī)定的電極保護(hù)溶液中。

分析人員在使用PH電極的過程中，要經(jīng)常總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，規(guī)范操作，加強(qiáng)儀器的維護(hù)，才能及時(shí)提供準(zhǔn)確可靠的分析結(jié)果。