1、pH 电极基础知识 电极的主要部件 响应膜，隔膜 电极的使用&维护 储存，冲洗，清洁 不同类型电极的应用 电极的校正内容3参比电极指示电极复合 pH 玻璃电极4PH电极的主要部件隔膜玻璃膜Ag/AgCl参比5测量电极:玻璃膜水合层(0.1 mm)玻璃膜玻璃膜酸性溶液酸性溶液碱性溶液碱性溶液内置电解质溶液H+可以进出水合层，当水合层内外H+浓度一致，测量稳定6水合层是保证PH测量准确性的基础 否则会导致电极响应迟缓，得出错误的结果哪些原因会破坏玻璃膜的水化层？氢氟酸溶液，pH 4 长时间浸泡在非水溶剂中 强碱性溶液，高温 在含有颗粒的悬浮液中搅拌 用研磨粉或硬毛刷清洁玻璃膜表面 干燥保存玻璃膜的
2、水合层7碱差:玻璃膜响应线性1011121413理想状态K+Na+Li+pH真实值1011121314pH测测量量值值8参比电极:参比电解质AB电解质溶液必须与样品溶液相接触 内部电解质溶液根据流体静力学原理经隔膜流出，与样品溶液接触若内部电解质流出不畅：电解液液面过低 会导致电极不稳定和电解质污染(A)保证最佳流速:内部电解质的更换频率 不得超过一周(B)9搅拌的影响Fixed sleeve diaphragm搅拌停止固定（移动）套管隔膜陶瓷隔膜改进后，搅拌的影响变小注意：隔膜一定要浸没在溶液中 电极的主要部件 响应膜，隔膜 电极的使用&维护 储存，冲洗，清洁 不同类型电极的应用 电极的校正
3、内容11标准:-玻璃膜 不可以干燥存放 存储在去离子水中-隔膜 参比体系中有盐溶液的 保存在参比电解液中-例外:3M KCl 保存在电极存储液中 pH 凝胶电极 必须保存于c(KCl)=3 M 溶液中其他电极:-金属电极(单体金属电极)无需特殊维护 干燥保存 离子选择性电极 干燥保存如何存储电极?12复合pH电极 内参比电解质为 c(KCl)=3 M-保存在KCl溶液中，由于K+扩散至玻璃膜水合层，导致响应时间长电极储存液 6.2323.000，专利配方 -没有K+的影响，储存的电极可以马上使用，无需活化 -防止细菌生长-对电极的影响:电极储存液:Special case:免维护凝胶pH 电极
4、(凝胶电极,尖头复合pH电极)c(KCl)=sat.(6.2308.000)-常规样品(不适用于离子强度低的溶液!)-安全 指示系统How to store electrodes:更换电极14-蒸馏水/去离子水-清洁液-合适的溶剂清洗后要重新平衡电极不要擦拭玻璃膜表面!-机械损伤-静电问题电极的冲洗15复合电极内部填充正确的电解液,e.g.c(KCl)=3 M参比电极腔内要用清洁的电解质溶液填充 参比电极加液孔必须-在测量时打开-在存储时关闭所有的连接电缆应保持清洁干燥pH 玻璃电极的维护16彻底冲洗电极清空电极参比溶液松开隔膜套管(如有必要可使用热水)将空电极放置到清洗液/溶剂中过夜(需完全
5、浸没隔膜)被污染隔膜的清洗17电极清洗液Ag 沉淀物7%硫脲 in 0.1 M HCl 蛋白质1%胃蛋白酶 in 0.1 M HCl 悬浮物颗粒,脂肪,油合适的溶剂不要使用HF，会腐蚀pH电极玻璃膜!18用电极电解液彻底冲洗参比电极腔.不要使用去离子水清洗!在电极室中重新加满电极电解液，将电极置于有存储溶液或电解液的烧杯中(加液孔打开).不要用非电极电解液填充pH电极！参比体系有可能中毒！电极的清洗19pH 玻璃电极的清洁和再生电极电解液电极储存液电极清洗液6.2325.000 pHit 套件简单温和的清洗液 电极的主要部件 响应膜，隔膜 电极的使用&维护 储存，冲洗，清洁 不同类型电极的应用
6、 电极的校正内容21diaphragmglass membrane不同的应用，如何选择电极？市场上有许多种不同种类的电极怎么知道哪支电极最适合目前样品的测量？不同种类的电极有什么区别?22不同玻璃膜的特性玻璃膜适用于pH测量U glass(绿色)-低碱差-耐高温-可测量高pH值M glass(无色)-特殊设计(e.g.Flatmembrane，Biotrode)A glass(黄色)-在缓冲能力较弱的缓冲液中使用-在低电导溶液中使用-在非水溶剂中使用(EtOH-Trode)23不同玻璃膜的特性玻璃膜适用于pH测量 黄绿色，脏的，高污染的 蓝无色，干净的，低电导率的，非水滴定E glass(黄色
7、)-水相滴定T glass(蓝色)-非水滴定 -低电导率U glass(绿色)-特殊滴定(高pH SET)-颗粒物M glass(无色)-特殊设计A glass(黄色)-在缓冲能力较弱的缓冲液中使用-在低电导溶液中使用24玻璃膜的形状半球形(12 mm)滴定用筒状测量/滴定 用平面膜电极测量/滴定 用（平面表面）针形(4 mm)测量用（半固体样品）微型圆筒(3 mm)测量用（小体积样品）球形(12 mm)滴定用25套管式隔膜 simply better!优势:清洗简单且对污染不灵敏 内部电解质溶液可重复流出 信号更加稳定 搅拌速度对测量影响较小26陶瓷毛细管(长寿命电极)铂丝(biotrode
8、)双孔(凝胶电极)其他隔膜参比电极-隔膜陶瓷针(多孔电极)27内置隔膜盐桥电解质在样品溶液和参比电解质之间形成液体接界盐桥电解质可与 3 M KCl 不同!盐桥电极（双液接）盐桥电解质可以相对自由的调整以适应样品溶液28我需要知道些什么?-样品-温度-pH 范围-可能污染物如何选择电极?29如何选择隔膜?几乎所有水溶性样品非水溶剂乳状样品，高浓度或高污染的溶液，悬浮液用于高精度测量套管式 用于重污染溶液蛋白质样品(奶制品,化妆品)用于高浓度硫酸乳状样品，浓缩液，悬浮液Porotrode system常规样品(NOT ion deficient!Only aqueous)双孔生物样品铂丝30Sh
9、eets(A4)8.000.6001 EN pH 测量电极8.000.6003 EN 滴定电极如何选择电极？31pH 测量SET-滴定DET/MET 滴定无需使用温度传感器。因为测量结果基于电位突跃，而非绝对测量值何时需要温度传感器?32电极示例碱性样品常规样品 纯水样品（电导率低 表面测定UnitrodeEcotrode GelAquatrodeFlatmembrane高温滴定33电极示例常规应用 生物样品 困难样品（脏的）非水滴定Ecotrode plusBiotrodeProfitrodeSolvotrode 电极的主要部件 响应膜，隔膜 电极的使用&维护 储存，冲洗，清洁 不同类型电极
10、的应用 电极的校正内容35玻璃膜老化隔膜污染堵塞 电极的pH0和Nernst斜率发生变化 通过校正使电极当前的特征线（pH0和Nernst斜率）与pH计的特征线（pH0=7.0和Srel=1.000）重叠电极必须经常校正！为什么电极需要校正?36建议:需要至少两个已知pH值的缓冲溶液对电极进行校正 样品的pH值需在校正曲线的范围之内只用新鲜的pH缓冲溶液进行校正 溶液能储存多久?-丢弃用过的缓冲液!缓冲溶液的pH值与温度有关 pH校正375710pH1U1pH2U2校正:斜率 U=59.16 mV/pH(25C)38U mV真实状态理想状态pH70 Uas值的调整校正:不对称电位39HFzTR
11、UUlog*303.2)0(UN=59.16 mV(25 C)U(0)=0 mVUNU7pHslope=95 103%pH(as)=6.4 8.0U(0)=15 mV真实状态理想状态40U mVpH5710060 C10 C25 C校正:温度的影响41水合层是保证PH测量准确性的基础 否则会导致电极响应迟缓，得出错误的结果哪些原因会破坏玻璃膜的水化层？氢氟酸溶液，pH 4 长时间浸泡在非水溶剂中 强碱性溶液，高温 在含有颗粒的悬浮液中搅拌 用研磨粉或硬毛刷清洁玻璃膜表面 干燥保存玻璃膜的水合层42电极清洗液Ag 沉淀物7%硫脲 in 0.1 M HCl 蛋白质1%胃蛋白酶 in 0.1 M H
12、Cl 悬浮物颗粒,脂肪,油合适的溶剂不要使用HF，会腐蚀pH电极玻璃膜!43用电极电解液彻底冲洗参比电极腔.不要使用去离子水清洗!在电极室中重新加满电极电解液，将电极置于有存储溶液或电解液的烧杯中(加液孔打开).不要用非电极电解液填充pH电极！参比体系有可能中毒！电极的清洗44pH 玻璃电极的清洁和再生电极电解液电极储存液电极清洗液6.2325.000 pHit 套件简单温和的清洗液45diaphragmglass membrane不同的应用，如何选择电极？市场上有许多种不同种类的电极怎么知道哪支电极最适合目前样品的测量？不同种类的电极有什么区别?46玻璃膜老化隔膜污染堵塞 电极的pH0和Nernst斜率发生变化 通过校正使电极当前的特征线（pH0和Nernst斜率）与pH计的特征线（pH0=7.0和Srel=1.000）重叠电极必须经常校正！为什么电极需要校正?
