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pH電極兩大關鍵核心部件介紹
點擊次數：3374 更新時間：2017-02-14
pH電極用來測電極電位的裝置，它的零電勢是指pH測量電池的電勢為零時的溶液的pH值。它取決于內參比溶液的pH值及氯離子濃度。若內參比溶液為0.025mol/L的混合磷酸鹽溶液，電極的零電勢pH值大于或小于電極的零電勢pH值時，電極的極性就要發生改變。PH電極的內阻主要由球泡玻璃膜的內阻決定，它取決于玻璃的組成和厚度，阻值一般為幾十兆歐。而且隨溫度下降而按指數式上升(每下降7℃，內阻增加1倍，例如28℃時為50兆歐，則0℃時為800兆歐)。內阻高的電極對電計的輸入阻抗及絕緣屏蔽的要求高，因此電極內阻低一些為好。
玻璃球泡和液絡部是pH電極兩大關鍵核心部件，pH電極斜率、響應時間和測量誤差等性能通常由此兩項部件的結構、材料及加工工藝決定。
（一）玻璃球泡(即pH敏感膜)
玻璃球泡(即pH敏感膜)的選擇主要依據被測量對象的性質。
從形狀上看：pH敏感玻璃膜可以制作成球形、圓柱形、平面形和尖錐形等各種不同的外形，主要是為了和被測介質的形態吻合。如球形和圓柱形，主要用于液體介質；平面形主要用于含水的半固體介質，如皮膚、肉類、皮革、紙張等；尖錐形主要用于刺入介質內部測量，如土壤、水果等。
從材料上：針對不同的樣品，一般的選擇規律如下：
（1）一般樣品：選用常規低阻敏感膜。
此類敏感膜內阻低，一般在100 MΩ左右，響應時間較快，同時又有一定的膜厚度和強度，日常使用不易損壞。
（2）超純水、有機溶劑等特殊樣品：選用超低內阻的敏感膜。
此類樣品電阻很低，超低內阻的敏感膜可以使響應更為迅速。
（3）含氫氟酸等物質的特殊樣品：選用抗氫氟酸玻璃敏感膜或PVC敏感膜。
此類樣品對玻璃有腐蝕作用，使用常規pH電極測量時讀數持續漂移，無法得到穩定的測量電位，并且會造成敏感膜破損。而需要了解的是，即使選擇抗氫氟酸玻璃，其對氫氟酸的耐腐蝕性也是有限的，抗氫氟酸玻璃只適合用于氫氟酸含量在0.01%以下的樣品，而對于氫氟酸濃度在0.01%以上的樣品，需要使用基于PVC膜的pH電極，該類電極在濃度超過2 mol/L的氫氟酸溶液中，依然可以正常使用。
（二）液絡部
液絡部的材料會影響到pH電極的讀數穩定性。
液絡部是pH電極的一個極其重要但又極易被忽略的關鍵部件，指的是電極內溶液與溶液之間的結合界面，在電極中承擔著構成電流回路，消除參比填充液和樣品溶液之間液接電勢的作用。流速的大小、穩定性和易清潔性（或不易堵塞）是液絡部的三個屬性，其中流速的大小、穩定性決定了電極的基本性能，如果選擇不合理，測量過程中往往表現為讀數跳動、讀數不穩定，長時間緩慢漂移等現象；
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