玻璃電極

glass electrode

玻璃電極的主要部分是一個(gè)玻璃泡,泡的下半部是對(duì) H 有選擇性響 應(yīng)的玻璃薄膜,泡內(nèi)裝有 pH 一定的 0.1mol·L-1 的 HCL 內(nèi)參比溶液,其 中插入一支 Ag-AgCl 電極作為內(nèi)參比電極,這樣就構(gòu)成了玻璃電極。玻 璃電極中內(nèi)參比電極的電位是恒定的,與待測(cè)溶液的 pH 無(wú)關(guān)。玻璃電極 之所以能測(cè)定溶液 pH,是由于玻璃膜產(chǎn)生的膜電位與待測(cè)溶液 pH 有關(guān)。 玻璃電極在使用前必須在水溶液中浸泡一定時(shí)間。使玻璃膜的外表面形成 了水合硅膠層,由于內(nèi)參比溶液的作用,玻璃的內(nèi)表面同樣也形成了內(nèi)水 和硅膠層。當(dāng)浸泡好的玻璃電極浸入待測(cè)溶液時(shí),水合層與溶液接觸,由 于硅膠層表面和溶液的 H 活度不同,形成活度差,H 便從活度大的一 方向活度小的一方遷移,硅膠層與溶液中的 H 建立了平衡,改變了膠 - 液兩相界面的電荷分布,產(chǎn)生一定的相界電位。同理,在玻璃膜內(nèi)側(cè)水合 硅膠層 - 內(nèi)部溶液界面也存在一定的相界電位。

其相界電位可用下式表示:Φ外=k1 0.059lg a1/a1ˊ;Φ內(nèi) = k2 0.059lg a2/a2ˊ式中 a1、a2 分別表示外部溶液和內(nèi)參比溶液的 H 活度; a1ˊ、a2ˊ分別表示玻璃膜外、內(nèi)水合硅膠層表面的 H 活度;k1、k2 分別為由玻璃膜外、內(nèi)表面性質(zhì)決定的常數(shù)。因?yàn)椴Ａ?nèi)外表面性質(zhì)基 本相同,所以 k1=k2,又因?yàn)樗瞎枘z層表面的 Na 都被 H 所代替, 故 a1ˊ=a2ˊ,因此Φ膜= Φ外—Φ內(nèi)=0.059lga1/a2,由于內(nèi)參比溶液 H 活度 a2 是一定值故:Φ膜= K 0.059lga1 =K-0.059pH 試,說(shuō)明 在一定的溫度下玻璃電極的膜電位與試液的 pH 呈直線關(guān)系。

PH玻璃電極的檢查

（1）把PH玻璃電極與參比電極放入pH7.00的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液中，當(dāng)參比電極用甘汞電極時(shí)毫伏讀數(shù)應(yīng)為0 /-30毫伏；用Ag/AgCl電極作參比電極時(shí)，讀數(shù)應(yīng)為0 /-80毫伏；

（2）放入pH4.00的緩沖溶液中，讀數(shù)應(yīng)大于160毫伏；

（3）以玻璃電極為指示電極，甘汞電極為參比電極時(shí)，在25攝氏度pH值變化1個(gè)單位，其電位差的變化為59毫伏。

（4）如果讀數(shù)與上述范圍不符，應(yīng)進(jìn)行清洗；

PH玻璃電極的使用

（1）使用新PH電極要進(jìn)行調(diào)整，放在蒸餾水中浸泡一段時(shí)間，以便形成良好的水合層； 浸泡時(shí)間與玻璃組成、薄膜厚度有關(guān)，一般新制電極及玻璃電導(dǎo)率低、薄膜較厚的電極浸泡時(shí)間以24小時(shí)為宜；反之浸泡時(shí)間可短些。最近生產(chǎn)的玻璃電極包括E—201—C型、65—1Q型復(fù)合電極，因玻璃質(zhì)量與制作工藝的提高，其說(shuō)明書上都注明初用或久置不用的電極，使用時(shí)只需在3N的KCL溶液或去離子水中浸泡2—10小時(shí)即可；

（2）測(cè)定某溶液之后，要認(rèn)真沖洗，并吸干水珠，再測(cè)定下一個(gè)樣品；

（3）測(cè)定時(shí)玻璃電極的球泡應(yīng)全部浸在溶液中，使它稍高于甘汞電極的陶瓷芯端。

（4）測(cè)定時(shí)應(yīng)用磁力攪拌器以適宜的速度攪拌，攪拌的速度不宜過(guò)快，否則易產(chǎn)生氣泡附在電極上，造成讀數(shù)不穩(wěn)；

（5）測(cè)定有油污的樣品，特別是有浮油的樣品，用后要用CCI4或丙酮清洗干凈，之后需用1.2mol/L鹽酸沖洗，再用蒸餾水沖洗，在蒸餾水中浸泡平衡一晝夜再使用；

（6）測(cè)定渾濁液之后要及時(shí)用蒸餾水沖洗干凈不應(yīng)留有雜物；

（7）測(cè)定乳化狀物的溶液后，要及時(shí)用洗滌劑和蒸餾水清洗電極，然后浸泡在蒸餾水中；

（8）玻璃電極的內(nèi)電極與球泡之間不能存在氣泡，若有氣泡可輕甩點(diǎn)即讓氣泡逸出。

PH玻璃電極的維護(hù)

（1）如果電極上粘有油污，可用浸有CCl4或丙酮的棉花輕擦。然后放入0.1mol/LHCI溶液中浸洗12小時(shí)，再用蒸餾水反復(fù)沖洗；　 （2）平時(shí)常用的PH電極，短期內(nèi)放在PH4.00緩沖溶液中或浸泡在蒸餾水中即可。長(zhǎng)期存放，用PH7.00緩沖溶液或套上橡皮帽放在盒中。

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