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PH电极常识
1、 什么是水的PH值？它有什么意义？
PH值是水溶液最重要的理化参数之一。凡涉及水溶液的自然现象，化学变化以及生产过程都与PH值有关，因此，在工业、农业、医学、环保和科研领域都需要测量PH值。
水的PH值是表示水中氢离子活度的负对数值，表示为：PH=-lgaH+
PH值有时也称氢离子指数，由于氢离子活度的数值往往很小，在应用上很不方便，所以就用PH这一概念来作为水溶液酸性、碱性的判断指标。而且，氢离子活度的负对数值能够表示出酸性、碱性的变化幅度的数量级的大小，这样应用起来就十分方便，并由此得到：
（1） 中性水溶液，PH=-lgaH+=-lg10-7＝7
（2） 酸性水溶液，PH＜7，PH值越小，表示酸性越强
（3） 碱性水溶液，PH＞7，PH值越大，表示碱性越强
2、 什么是PH标度？
PH测量是一种相对测量，它仅仅指示标准溶液与未知溶液之间的PH差别，实际测量时，需要用标准缓冲溶液定期进行校准。因此，为了达到量值的一致，必须建 立PH标度。PH标度范围定为0～14PH，PH标度的量值由基准缓冲溶液的PHs值确定。因此，PH标度的含义可表达为：根据PH定义，在0～14PH 范围内选择若干个PH缓冲溶液作为PH标度的固定点，并且采用当代技术能达到的最准确的方法测定它们的PHs值。国际上有二种PH标度，即多种基准PH标 度和单种基准PH标度，中国采用多种基准PHs标度。六种基准缓冲溶液0～95℃的PHs值见表（1）。
3、PH测量一定要标定校准吗？
PH测量通常有比色法（PH试纸或比色皿）和电极法二种。比色法当然不要标定，而电极法就一定要标定，因为电极法PH测量就是将未知溶液与已知PHs值的标准溶液在测量电池中作比较测定，这是电极法PH测量的“操作定义”所决定的。
4、什么是PH标准缓冲溶液？它有那些特点？
PH缓冲溶液是一种能使PH值保持稳定的溶液。如果向这种溶液中加入少量的酸或碱，或者在溶液中的化学反应产生少量的酸或碱，以及将溶液适当稀释，这个溶液的PH值基本上稳定不变，这种能对抗少量酸或碱或稀释，而使PH值不易发生变化的溶液就称为PH缓冲溶液。
PH标准缓冲溶液具有以下特点：
（1） 标准溶液的PH值是已知的，并达到规定的准确度。
（2） 标准溶液的PH值有良好的复现性和稳定性，具有较大的缓冲容量，较小的稀释值和较小的温度系数。
（3） 溶液的制备方法简单。
5、如何配制PH缓冲溶液？
对于一般的PH测量，可使用成套的PH缓冲试剂（可配制250ml），配制溶液时，应使用去离子水，并预先煮沸15~30分钟，以除去溶解的二氧化碳。 剪开塑料袋将试剂倒入烧杯中，用适量去离子水使之溶解，并冲洗包装袋，再倒入250ml容量瓶中，稀释至刻度，充分摇匀即可。
6、如何正确保存和使用PH缓冲溶液？
缓冲溶液配制后，应装在玻璃瓶或聚乙稀瓶中（碱性的PH缓冲液如PH9.18、PH10.01、PH12.46等，应装在聚乙稀瓶中）瓶盖严密盖紧，在冰 箱中低温（5～10℃）保存，一般可使用二个月左右，如发现有混浊、发霉或沉淀等现象，不能继续使用。使用时，应准备几个50ml分聚乙稀小瓶，将大瓶中 的缓冲溶液倒入小瓶中，并在环境温度下放置1～2小时，等温度平衡后再使用。使用后不得再倒回大瓶中，以免污染，小瓶中的缓冲溶液在＞10℃的环境条件下 可以使用2～3天，一般PH7.00、PH6.86及PH4.00三种溶液使用时间可以长一些，PH9.18和PH10.01溶液由于吸收空气中的 CO2，其PH值比较容易变化。
7、PH缓冲溶液有何用途？
（1）PH测量前标定校准PH计
（2）用以检定PH计的准确性，例如用PH6.86和PH4.00标定PH计后，将PH电极插 入PH9.18溶液中，检查仪器显示值和标准溶液的PHs值是否一致。
（3）在一般精度测量时检查PH计是否需要重新标定。PH计标定并使用后也许会产生漂移或变化，因此在测试前将电极插入与被测溶液比较接近的标准缓冲液中，根据误差大小确定是否需要重新标定。
（4）检测PH电极的性能。
8、使用瓶装的PH缓冲液有什么优点？
在PH计经销商处一般还有用聚乙烯塑料瓶装的PH标准缓冲溶液销售。它和用PH缓冲试剂自己配制的缓冲溶液比较，由于它其中添加了显色剂和防腐剂，因此 不同PH值的缓冲液有不同的颜色，使用时不易搞错，并且在常温下保存不会发霉变质，保存期可长达一年，因此使用特别方便。
9、什么是PH指示电极？
对溶液中氢离子活度有响应，电极电位随之而变化的电极称为PH指示电极或PH测量电极。PH指示电极有氢电极、锑电极和玻璃电极等几种，但最常用的是玻璃 电极。玻璃电极是由玻璃支杆，以及由特殊成份组成的对氢离子敏感的玻璃膜组成。玻璃膜一般呈球泡状，球泡内充入内参比溶液，插入内参比电极（一般用银/氯 化银电极），用电极帽封接引出电线，装上插口，就成为一支PH指示电极。市场销售的最常用的PH指示电极是231玻璃PH电极。单独一支PH指示电极是无 法进行测量的，它必须和参比电极一起才能测量。
10、什么是参比电极？
对溶液中氢离子活度无响应，具有已知和恒定的电极电位的电极称为参比电极。参比电极有硫酸亚汞电极、甘汞电极和银/氯化银电极等几种。最常用的是甘汞电极 和银/氯化银电极（图2是参比电极的结构）。参比电极在测量电池中的作用是提供并保持一个固定的参比电势，因此对参比电极的要求是电势稳定、重现，温度系 数小，有电流通过时极化电势小。市场销售常用的电极比电极为232参比电极。
11．什么是PH复合 电极
将PH玻璃电极和参比电极组合 在一起的电极就称为PH复合电极。外壳为塑料的就称为塑壳P复合电极。外壳为玻璃的就成为玻璃ph 复合电极。复合电极的最大优点就是和二为一，使用方便。Ph复合电极的结构主要由电极球泡、玻璃支持杆、内参比电极、内参比溶液、外壳、外参比电极、外参 比溶液、液接界、电极帽、电极导线、插口组等。、
（1） 电极球泡：它是由具有氢功能的锂玻璃溶液熔融吹制而成，呈球形，膜厚在0.1~0.2mm左右，电阻值小于250兆欧（25℃）
（2） 玻璃支持杆：是支持电极球泡的玻璃管体，由电绝缘性优良的铅玻璃制成，其膨胀系数应与电极球泡玻璃一至。
（3） 内参比电极：为银/氯化银电极，作用是引出电极电位，要求其电位稳定，温度系数小。
（4） 内参比溶液：零电位为7ph的内参比溶液，是中性磷酸盐和氯化钾的混合溶液，玻璃电极与参比电极构成电池零电位的hp值，主要取决于内参比溶液的ph值及氯离子浓度。
（5） 电极塑壳：电极塑壳是支持玻璃电极和液接界，盛放外参比溶液的壳体，由聚碳酸脂塑压成形。
（6） 外参比电极：为银/氯化银电极，作用是提供与保持一个固定的参比电势，要求电位稳定，重现性好，温度系数小。
（7） 外参比溶液：为3.3mol/L的氯化钾凝胶电解质，不易流失，无须添加。
（8） 液接界：液接界是构通外参比溶液和被测溶液的连接部件，要求渗透量稳定/。
（9） 电极导线：为低噪音金属屏蔽线，内芯与外参比电极连接，评比层与外参比电极连接。
12．Ph电极有哪些特性：
Ph电极具有以下特性：
（1） 不对称电势：当电极的外参比电极，内参比溶液均相同时，理论上电池电动势应等于零，但实际上总有几毫伏到几十毫伏的电势差存在，这说明玻璃球泡内外二个界 面是不对称的，这一电势差就称为不对称电势。不对称电势与球泡吹制的工艺有关，也与使用中球泡表面手侵蚀或沾污有关，实际使用中，可用电计特设的定位调节 器消除它。
（2） 零电势：ph电极的零电势是指ph测量的电池的电势为零时的溶液的ph值。它取决于内参比溶液的ph值及氯离子的浓度。当溶液的ph值大于或小于惦记的零电势ph值时，电极的极性就要发生改变。
（3） 内阻：电极的内阻主要是由球泡玻璃膜的内阻决定，它取决于玻璃膜的组合和厚度，阻值一般为几十兆欧至几百兆欧。而且随温度下降而按指数式上升。内阻高的电极对电计的输入阻抗及绝缘屏蔽要求高，因此电极内阻低一些为好。
（4） 碱误差和酸误差：当被测容月的碱度和酸度大增时，电极电势与溶液ph值将偏离线性关系，这种偏差就称为碱误差和酸误差。碱误差是由于在氢离子浓度很低的溶 液中，电极膜的响应不仅与氢离子浓度有关，而且与溶液中碱金属浓度有关，碱误差使测得的ph值比实际的数值偏低。酸误差在较低的ph范围内 （ph<1~2>）出现，酸误差使ph测量值比实际数值偏高。
13．不同的ph敏感玻璃膜有何区别？
从形状上看，ph敏感玻 璃膜可以制作成球形，圆柱形、平面形和尖锥形等各种不同的外形，主要是为了和被测介质的形态吻合。如球形和圆柱形，主要用于液体介质；平面形主要用于含水 的半固体介质，如皮肤、肉类、皮革、纸张等；尖椎形主要用于刺入介质内部测量，如土壤、水果等。从成分组成看区别就更大了，有用于常规使用的敏感玻璃膜， 有用于高温使用的敏感玻璃膜，有用于强酸或强碱使用的敏感玻璃膜等。有些ph测试不准确或不稳定与ph敏感玻璃膜的选择不当有很大关系。
14．不同的参比电极有何区别？什么是毛细管参比电极？
常 用的参比电极有甘贡电极和银/氯化银电极二类。甘汞电极具有电势稳定，重现性好的优点，但也有温度滞后性大，不能在高温下使用 （<70℃>），且电极材料有毒性等缺点。银/氯化银电极不仅制备容易，电势稳定，重现性好，而且电极结构牢固，温度滞后性小当温度变化之后 能较快达到新温度下的平衡电势，并且可以在高温下使用。但银/氯化银电极在浓氯化钾溶液中，的溶解度较大，因此在电极的外参比溶液中应加入氯化银预先饱 和，否则参比电极的氯化银镀层会被溶解，使电势不稳定。
毛细管参比电极是银/氯化银电极的一种特殊制作形式，它将银/氯化银参比电极烧结在玻璃毛细管中，将工作介质填充其间。这种参比电极不仅电势稳定，而且可以有效防止因外参比溶液污染而引起的参比电位变化，因此更适合在高温和连续测试的条件下使用。
15．什么是液接界？为何参比溶液要使用更高浓度的KCL？
在ph 测量中，，均使用参比电极，大多数情况下参比电极有盐桥溶液。参比电极通过盐桥溶液与被测溶液相连通，这种在被测溶液和参比盐桥溶液之间就形成液接界，液 接界两边溶液中的离子不断跨越界面向对面进行扩散，由于各个离子扩散速度不同，而使液接界两边带有符号相反的电荷，产生电位差，即称为液接界电位，也称扩 散电位，它会影响电极的测量精度。为了减少液接界的电势差或使其保持稳定及重视，就必须采用高浓度的KCL（≥3.3mol/L）溶液作为电极的外参比盐 桥溶液，它总有足够高的离子强度，比被测介质的可能的最大的离子浓度的离子强度还要大5~10倍，因此，在液接界界面上，中是K＋和CL－
向外扩散，而由于K＋与CL―的淌度（可以理解成速度）接近相等，正负电荷分布基本均匀，因此形成较小的液接界电势，这就是参比电极中的外参比溶液必须使用高浓度KCL溶液的原因。
16．液接界有几种结构？他们各有什么特点？
从 实际的结构上讲，液接界就是连同电极的外参比溶液与被测溶液的连接部件，着个连接部件的常用结构有陶瓷砂心，纤维丝，，多孔材料及玻璃磨口等几种。液接界 材料的结构要求是能够渗透，但又不能渗透太快，同时有要耐腐蚀，这就是液接界结构的矛盾和困难所在。简单来说就是渗透，耐压，不腐蚀，比较以上几种材料和 结构，陶瓷砂心使用最广泛，但实际使用中，起好坏差别很大，好的砂心不仅液接界电势的稳定性和重现性好，而且腐蚀性好，可以用于高温和高碱溶液；纤维丝结 构溶液渗透溶液速度比较快，不易堵塞；多孔材料可以做成与被测溶液的接触面积较大；最理想的结构应属于玻璃磨口液接界，它可以做成接触面积及渗出速度均较 大，适用于高粘度、浑浊液体以及低离子强度液体的测定。
17．什么是双液接参比电极？它有何优点？
双液接参比电极的结构，有二个液接界和 二个参比溶液腔体。外腔体中一般是KNO3溶液，内腔体中是KCL溶液，它有二个显著优点：第一，减少污染，被测溶液只能污染外腔体的容易，对内腔体中的 KCL溶液影响很小；第二，减少液接界堵塞和离子间的化学反应，如S-、I-等离子会和参比溶液中的Ag+反应，生成难溶的银化合物堵塞液接界。单支的双 液接参比电极有市售，型号为217型甘汞电极。双液接参比电极较多用于工业ph电极。
18．实验室ph电极和工业型ph电极有什么区别？
从 使用上讲，实验室ph电极是在较好的环境下进行短时间间断测试；而工业ph电极是在较差的环境下进行长期连续的测试。从性能上讲，实验室ph电极要求电极 的准确性和重复性要好，响应快；而工业ph电极则要求电极的长期稳定性好。从结构上讲实验室ph电极要求简单轻便，而工业ph电极则要求结构牢固，要考虑 能够安装，并且能抵抗各种电场和磁场干扰。
19. PH电极为何要浸泡？如何正确浸泡PH复合电极？
PH电极使用前必须浸泡，因为PH球泡是一种特殊的玻璃膜，在玻璃膜表面有一很薄的水合凝胶层，它只有在充分湿润的条件下才能与溶液中的H+离子有良好的 响应。同时，玻璃电极经过浸泡，可以使不对称电势大大下降并趋向稳定。PH玻璃电极一般可以用蒸馏水或PH4缓冲溶液浸泡。通常使用PH4缓冲液更好一 些，浸泡时间8小时至24小时或更长，根据球泡玻璃膜厚度、电极老化程度而不同。同时，参比电极的液接触界也需要浸泡。因为如果液接触界干涸会使液接界电 势增大或不稳定，参比电极的浸泡液必须和参比电极的外参比溶液一致，即3.3mol/L KCI溶液或饱和KCI溶液，浸泡时间一般几小时即可。
因此，对PH复合电极而言，就必须浸泡在含有KCI的PH4缓冲液中，这样才能对玻璃球泡和液接界同时起作用。这里要特别提醒注意，因为过去人们使用单支 的PH玻璃电极已习惯于用去离子水或PH4缓冲液浸泡，后来使用PH复合电极时依然采用这样的浸泡方法，甚至在一些不正确PH复合电极的使用说明书中也会 进行这种错误的指导。这种错误的浸泡方法引起的直接后果就是使一支性能良好的PH复合电极变成一支响应慢、精度差的电极，而且浸泡时间越长性能越差，因为 经过长时间的浸泡，液接界内部（例如砂芯内部）的KCI浓度已大大降低了，使液接截电势增大和不稳定。当然，只要在正确的浸泡溶液中重新浸泡数小时，电极 还是会复原的。
另外，PH电极也不能浸泡在中性或碱性的缓冲溶液中，长期浸泡在此类溶液中会使PH玻璃膜响应迟钝。正确的PH电极浸泡液的配制： 取PH4.00缓冲剂（250ml）一包，溶于250ml纯水中，再加入56克分析纯KC1，适当加热，搅拌至完全溶解即成。上海三信仪表厂有瓶装的电极 浸泡液供应，规格有500ml和50ml二种，这些浸泡液中含有防腐剂成分，不会发霉和变质，保持期一年。
为了使PH复合电极头部装有一个密封小瓶，内装电极浸泡液，电极头长期浸泡其中，使用时拔出洗净就可以，非常方便。这种保存方法不仅方便，而且对延长电极寿命也是非常有利的，只是塑料小瓶中的浸泡液不要受污染，要注意更换。
20．可充式和非可充式PH复合电极有何区别？
PH复合电极外壳有塑料和玻璃的区分。可充式PH复合电极即在电极外壳上有一加液孔，当电极的外参比溶液流失后，可将加液孔打开，重新补充KC1溶液，而非可充式PH复合电极内装凝胶状KC1，不易流失也无加液孔。
可充式PH复合电极的特点是参比溶液有较高的渗透速率，液接界电位稳定重现，测量精度较高。而且当参比电极减少或受污染后可以补充或更换KC1溶液，但缺 点是使用较麻烦。可充式PH复合电极使用时应将加液孔打开，以增加液体压力，加速电极响应，当电介液液面低于加液孔2cm时，应及时补充新的电介液。
非可充式PH复合电极的特点是维护简单使用方便，因此也得到广泛的应用。但作为实验室PH电极使用时，在长期和连续的使用条件下，液接界处的KC1浓度会 期减少，影响测试精度。因此非可充式PH复合电极不用时，应浸在电极浸泡液中，这样下次测试时电极性能会很好，而大部分实验室PH电极都不是长期和连续的 测试，因此这种结构对精度的影响是比较小的。而工业PH复合电极由于对测试精度的要求比较低，所以使用方便就面为主要的选择。
21．如何正确使用PH复合电极？
（1）球泡前端不应有气泡，如有气泡应用力甩去。
（2）电极从浸泡瓶中取出后，应在去离子水中晃动并甩干，不要用纸巾擦拭球泡，否则由于静电感应电荷转移到玻璃膜上，会延长电势稳定的时间，更好的方法是使用被测溶液冲洗电极。
（3）PH复合电极插入被测溶液后，要搅拌晃动几下再静止放置，这样会加快电极的响应。尤其使用塑壳PH复合电极时，搅拌晃动要厉害一些，因为球泡和塑壳 之间会有一个小小的空腔，电极浸入溶液后有时空腔中的气体来不及排除会产生气泡，使球泡或液接界与溶液接触不良，因此必须用力搅拌晃动以排除气泡。
（4）在粘稠性试样中测试之后，电极必须用去离子水反复冲洗多次，以除去粘附在玻璃膜上的试样。有时还需先用其他溶剂洗去试样，再用水洗去溶剂，浸入浸泡液中活化。
（5）避免接触强酸强碱或腐蚀性溶液，如果测试此类溶液，应尽量减少浸入时间，用后仔细清洗干净。
（6）避免在无水乙醇、浓硫酸等脱水性介质中使用，它们会损坏球泡表面的水合凝胶层。
（7）塑壳PH复合电极的外壳材料是聚碳酸酯塑料（PC），PC塑料在有些溶剂中会溶解，如四氯化碳、三氯乙稀、四氢呋喃等，如果测试中含有以上溶剂，就会损坏电极外壳，此时应改用玻璃外壳的PH复合电极。
22．PH电极如何清洗？
球泡和液接界污染后先用以下溶剂清洗，再用去离子水洗去溶剂，将电极浸入浸泡液中活化。
污 染 物 清 洗 剂
无机金属氧化物 低于1mol/L稀酸
有机油脂类物 稀洗涤剂（弱酸性）
树脂高分子物质 稀酒精、丙酮、乙醚
蛋白质血球沉淀物 酸性酶溶液（如食母生片）
颜料类物质 稀漂白液、过氧化氢
23．如何检测PH计的好坏？
用户可按下表数据自行检测PH电极的好坏，步骤如下（PH计调至mV档）
（1） 测试零电位PH值，零点PH值：7±0.5PH
PH 电极插入PH4.00缓冲液中，稳定后读数（预先测试出溶液的温度）。例如25℃时读数值E1，=186Mv（取绝对值），而准确值为178mV（见表 格），则误差值=186–178=8mV，换算成PH值：8/59.16=0.14PH（59.16mV/PH是25℃时的 K值，见表格）。因此零点PH值合格。一般新电极零电位误差≦±0.3PH，如零电位误差﹤±0.5PH，电极的测试误差会比较大，尤其当测试溶液温度变 化较大时误差会更大。如果测试精度要求不高，则零电位误差值还可以大一些，但最大不能超过1PH。
（2） 测试电极百分理论斜率（PTS）
记 录（1）步骤中的测试数据186mV，将电极清洗后再插入PH9.18缓冲液中，稳定后读数，E2，=111mV（取绝对值），△E，=E1，+ E2，=186+111=297 mV，与表格中的△E对照，PTS=97%，合格，一般新电极PTS≧97%，使用长久的电极可以放宽一些，但一般应PTS≧95%，除非测试精度要求很 低。
PH值是水溶液最重要的理化参数之一。凡涉及水溶液的自然现象，化学变化以及生产过程都与PH值有关，因此，在工业、农业、医学、环保和科研领域都需要测量PH值。
水的PH值是表示水中氢离子活度的负对数值，表示为：PH=-lgaH+
PH值有时也称氢离子指数，由于氢离子活度的数值往往很小，在应用上很不方便，所以就用PH这一概念来作为水溶液酸性、碱性的判断指标。而且，氢离子活度的负对数值能够表示出酸性、碱性的变化幅度的数量级的大小，这样应用起来就十分方便，并由此得到：
（1） 中性水溶液，PH=-lgaH+=-lg10-7＝7
（2） 酸性水溶液，PH＜7，PH值越小，表示酸性越强
（3） 碱性水溶液，PH＞7，PH值越大，表示碱性越强
2、 什么是PH标度？
PH测量是一种相对测量，它仅仅指示标准溶液与未知溶液之间的PH差别，实际测量时，需要用标准缓冲溶液定期进行校准。因此，为了达到量值的一致，必须建 立PH标度。PH标度范围定为0～14PH，PH标度的量值由基准缓冲溶液的PHs值确定。因此，PH标度的含义可表达为：根据PH定义，在0～14PH 范围内选择若干个PH缓冲溶液作为PH标度的固定点，并且采用当代技术能达到的最准确的方法测定它们的PHs值。国际上有二种PH标度，即多种基准PH标 度和单种基准PH标度，中国采用多种基准PHs标度。六种基准缓冲溶液0～95℃的PHs值见表（1）。
3、PH测量一定要标定校准吗？
PH测量通常有比色法（PH试纸或比色皿）和电极法二种。比色法当然不要标定，而电极法就一定要标定，因为电极法PH测量就是将未知溶液与已知PHs值的标准溶液在测量电池中作比较测定，这是电极法PH测量的“操作定义”所决定的。
4、什么是PH标准缓冲溶液？它有那些特点？
PH缓冲溶液是一种能使PH值保持稳定的溶液。如果向这种溶液中加入少量的酸或碱，或者在溶液中的化学反应产生少量的酸或碱，以及将溶液适当稀释，这个溶液的PH值基本上稳定不变，这种能对抗少量酸或碱或稀释，而使PH值不易发生变化的溶液就称为PH缓冲溶液。
PH标准缓冲溶液具有以下特点：
（1） 标准溶液的PH值是已知的，并达到规定的准确度。
（2） 标准溶液的PH值有良好的复现性和稳定性，具有较大的缓冲容量，较小的稀释值和较小的温度系数。
（3） 溶液的制备方法简单。
5、如何配制PH缓冲溶液？
对于一般的PH测量，可使用成套的PH缓冲试剂（可配制250ml），配制溶液时，应使用去离子水，并预先煮沸15~30分钟，以除去溶解的二氧化碳。 剪开塑料袋将试剂倒入烧杯中，用适量去离子水使之溶解，并冲洗包装袋，再倒入250ml容量瓶中，稀释至刻度，充分摇匀即可。
6、如何正确保存和使用PH缓冲溶液？
缓冲溶液配制后，应装在玻璃瓶或聚乙稀瓶中（碱性的PH缓冲液如PH9.18、PH10.01、PH12.46等，应装在聚乙稀瓶中）瓶盖严密盖紧，在冰 箱中低温（5～10℃）保存，一般可使用二个月左右，如发现有混浊、发霉或沉淀等现象，不能继续使用。使用时，应准备几个50ml分聚乙稀小瓶，将大瓶中 的缓冲溶液倒入小瓶中，并在环境温度下放置1～2小时，等温度平衡后再使用。使用后不得再倒回大瓶中，以免污染，小瓶中的缓冲溶液在＞10℃的环境条件下 可以使用2～3天，一般PH7.00、PH6.86及PH4.00三种溶液使用时间可以长一些，PH9.18和PH10.01溶液由于吸收空气中的 CO2，其PH值比较容易变化。
7、PH缓冲溶液有何用途？
（1）PH测量前标定校准PH计
（2）用以检定PH计的准确性，例如用PH6.86和PH4.00标定PH计后，将PH电极插 入PH9.18溶液中，检查仪器显示值和标准溶液的PHs值是否一致。
（3）在一般精度测量时检查PH计是否需要重新标定。PH计标定并使用后也许会产生漂移或变化，因此在测试前将电极插入与被测溶液比较接近的标准缓冲液中，根据误差大小确定是否需要重新标定。
（4）检测PH电极的性能。
8、使用瓶装的PH缓冲液有什么优点？
在PH计经销商处一般还有用聚乙烯塑料瓶装的PH标准缓冲溶液销售。它和用PH缓冲试剂自己配制的缓冲溶液比较，由于它其中添加了显色剂和防腐剂，因此 不同PH值的缓冲液有不同的颜色，使用时不易搞错，并且在常温下保存不会发霉变质，保存期可长达一年，因此使用特别方便。
9、什么是PH指示电极？
对溶液中氢离子活度有响应，电极电位随之而变化的电极称为PH指示电极或PH测量电极。PH指示电极有氢电极、锑电极和玻璃电极等几种，但最常用的是玻璃 电极。玻璃电极是由玻璃支杆，以及由特殊成份组成的对氢离子敏感的玻璃膜组成。玻璃膜一般呈球泡状，球泡内充入内参比溶液，插入内参比电极（一般用银/氯 化银电极），用电极帽封接引出电线，装上插口，就成为一支PH指示电极。市场销售的最常用的PH指示电极是231玻璃PH电极。单独一支PH指示电极是无 法进行测量的，它必须和参比电极一起才能测量。
10、什么是参比电极？
对溶液中氢离子活度无响应，具有已知和恒定的电极电位的电极称为参比电极。参比电极有硫酸亚汞电极、甘汞电极和银/氯化银电极等几种。最常用的是甘汞电极 和银/氯化银电极（图2是参比电极的结构）。参比电极在测量电池中的作用是提供并保持一个固定的参比电势，因此对参比电极的要求是电势稳定、重现，温度系 数小，有电流通过时极化电势小。市场销售常用的电极比电极为232参比电极。
11．什么是PH复合 电极
将PH玻璃电极和参比电极组合 在一起的电极就称为PH复合电极。外壳为塑料的就称为塑壳P复合电极。外壳为玻璃的就成为玻璃ph 复合电极。复合电极的最大优点就是和二为一，使用方便。Ph复合电极的结构主要由电极球泡、玻璃支持杆、内参比电极、内参比溶液、外壳、外参比电极、外参 比溶液、液接界、电极帽、电极导线、插口组等。、
（1） 电极球泡：它是由具有氢功能的锂玻璃溶液熔融吹制而成，呈球形，膜厚在0.1~0.2mm左右，电阻值小于250兆欧（25℃）
（2） 玻璃支持杆：是支持电极球泡的玻璃管体，由电绝缘性优良的铅玻璃制成，其膨胀系数应与电极球泡玻璃一至。
（3） 内参比电极：为银/氯化银电极，作用是引出电极电位，要求其电位稳定，温度系数小。
（4） 内参比溶液：零电位为7ph的内参比溶液，是中性磷酸盐和氯化钾的混合溶液，玻璃电极与参比电极构成电池零电位的hp值，主要取决于内参比溶液的ph值及氯离子浓度。
（5） 电极塑壳：电极塑壳是支持玻璃电极和液接界，盛放外参比溶液的壳体，由聚碳酸脂塑压成形。
（6） 外参比电极：为银/氯化银电极，作用是提供与保持一个固定的参比电势，要求电位稳定，重现性好，温度系数小。
（7） 外参比溶液：为3.3mol/L的氯化钾凝胶电解质，不易流失，无须添加。
（8） 液接界：液接界是构通外参比溶液和被测溶液的连接部件，要求渗透量稳定/。
（9） 电极导线：为低噪音金属屏蔽线，内芯与外参比电极连接，评比层与外参比电极连接。
12．Ph电极有哪些特性：
Ph电极具有以下特性：
（1） 不对称电势：当电极的外参比电极，内参比溶液均相同时，理论上电池电动势应等于零，但实际上总有几毫伏到几十毫伏的电势差存在，这说明玻璃球泡内外二个界 面是不对称的，这一电势差就称为不对称电势。不对称电势与球泡吹制的工艺有关，也与使用中球泡表面手侵蚀或沾污有关，实际使用中，可用电计特设的定位调节 器消除它。
（2） 零电势：ph电极的零电势是指ph测量的电池的电势为零时的溶液的ph值。它取决于内参比溶液的ph值及氯离子的浓度。当溶液的ph值大于或小于惦记的零电势ph值时，电极的极性就要发生改变。
（3） 内阻：电极的内阻主要是由球泡玻璃膜的内阻决定，它取决于玻璃膜的组合和厚度，阻值一般为几十兆欧至几百兆欧。而且随温度下降而按指数式上升。内阻高的电极对电计的输入阻抗及绝缘屏蔽要求高，因此电极内阻低一些为好。
（4） 碱误差和酸误差：当被测容月的碱度和酸度大增时，电极电势与溶液ph值将偏离线性关系，这种偏差就称为碱误差和酸误差。碱误差是由于在氢离子浓度很低的溶 液中，电极膜的响应不仅与氢离子浓度有关，而且与溶液中碱金属浓度有关，碱误差使测得的ph值比实际的数值偏低。酸误差在较低的ph范围内 （ph<1~2>）出现，酸误差使ph测量值比实际数值偏高。
13．不同的ph敏感玻璃膜有何区别？
从形状上看，ph敏感玻 璃膜可以制作成球形，圆柱形、平面形和尖锥形等各种不同的外形，主要是为了和被测介质的形态吻合。如球形和圆柱形，主要用于液体介质；平面形主要用于含水 的半固体介质，如皮肤、肉类、皮革、纸张等；尖椎形主要用于刺入介质内部测量，如土壤、水果等。从成分组成看区别就更大了，有用于常规使用的敏感玻璃膜， 有用于高温使用的敏感玻璃膜，有用于强酸或强碱使用的敏感玻璃膜等。有些ph测试不准确或不稳定与ph敏感玻璃膜的选择不当有很大关系。
14．不同的参比电极有何区别？什么是毛细管参比电极？
常 用的参比电极有甘贡电极和银/氯化银电极二类。甘汞电极具有电势稳定，重现性好的优点，但也有温度滞后性大，不能在高温下使用 （<70℃>），且电极材料有毒性等缺点。银/氯化银电极不仅制备容易，电势稳定，重现性好，而且电极结构牢固，温度滞后性小当温度变化之后 能较快达到新温度下的平衡电势，并且可以在高温下使用。但银/氯化银电极在浓氯化钾溶液中，的溶解度较大，因此在电极的外参比溶液中应加入氯化银预先饱 和，否则参比电极的氯化银镀层会被溶解，使电势不稳定。
毛细管参比电极是银/氯化银电极的一种特殊制作形式，它将银/氯化银参比电极烧结在玻璃毛细管中，将工作介质填充其间。这种参比电极不仅电势稳定，而且可以有效防止因外参比溶液污染而引起的参比电位变化，因此更适合在高温和连续测试的条件下使用。
15．什么是液接界？为何参比溶液要使用更高浓度的KCL？
在ph 测量中，，均使用参比电极，大多数情况下参比电极有盐桥溶液。参比电极通过盐桥溶液与被测溶液相连通，这种在被测溶液和参比盐桥溶液之间就形成液接界，液 接界两边溶液中的离子不断跨越界面向对面进行扩散，由于各个离子扩散速度不同，而使液接界两边带有符号相反的电荷，产生电位差，即称为液接界电位，也称扩 散电位，它会影响电极的测量精度。为了减少液接界的电势差或使其保持稳定及重视，就必须采用高浓度的KCL（≥3.3mol/L）溶液作为电极的外参比盐 桥溶液，它总有足够高的离子强度，比被测介质的可能的最大的离子浓度的离子强度还要大5~10倍，因此，在液接界界面上，中是K＋和CL－
向外扩散，而由于K＋与CL―的淌度（可以理解成速度）接近相等，正负电荷分布基本均匀，因此形成较小的液接界电势，这就是参比电极中的外参比溶液必须使用高浓度KCL溶液的原因。
16．液接界有几种结构？他们各有什么特点？
从 实际的结构上讲，液接界就是连同电极的外参比溶液与被测溶液的连接部件，着个连接部件的常用结构有陶瓷砂心，纤维丝，，多孔材料及玻璃磨口等几种。液接界 材料的结构要求是能够渗透，但又不能渗透太快，同时有要耐腐蚀，这就是液接界结构的矛盾和困难所在。简单来说就是渗透，耐压，不腐蚀，比较以上几种材料和 结构，陶瓷砂心使用最广泛，但实际使用中，起好坏差别很大，好的砂心不仅液接界电势的稳定性和重现性好，而且腐蚀性好，可以用于高温和高碱溶液；纤维丝结 构溶液渗透溶液速度比较快，不易堵塞；多孔材料可以做成与被测溶液的接触面积较大；最理想的结构应属于玻璃磨口液接界，它可以做成接触面积及渗出速度均较 大，适用于高粘度、浑浊液体以及低离子强度液体的测定。
17．什么是双液接参比电极？它有何优点？
双液接参比电极的结构，有二个液接界和 二个参比溶液腔体。外腔体中一般是KNO3溶液，内腔体中是KCL溶液，它有二个显著优点：第一，减少污染，被测溶液只能污染外腔体的容易，对内腔体中的 KCL溶液影响很小；第二，减少液接界堵塞和离子间的化学反应，如S-、I-等离子会和参比溶液中的Ag+反应，生成难溶的银化合物堵塞液接界。单支的双 液接参比电极有市售，型号为217型甘汞电极。双液接参比电极较多用于工业ph电极。
18．实验室ph电极和工业型ph电极有什么区别？
从 使用上讲，实验室ph电极是在较好的环境下进行短时间间断测试；而工业ph电极是在较差的环境下进行长期连续的测试。从性能上讲，实验室ph电极要求电极 的准确性和重复性要好，响应快；而工业ph电极则要求电极的长期稳定性好。从结构上讲实验室ph电极要求简单轻便，而工业ph电极则要求结构牢固，要考虑 能够安装，并且能抵抗各种电场和磁场干扰。
19. PH电极为何要浸泡？如何正确浸泡PH复合电极？
PH电极使用前必须浸泡，因为PH球泡是一种特殊的玻璃膜，在玻璃膜表面有一很薄的水合凝胶层，它只有在充分湿润的条件下才能与溶液中的H+离子有良好的 响应。同时，玻璃电极经过浸泡，可以使不对称电势大大下降并趋向稳定。PH玻璃电极一般可以用蒸馏水或PH4缓冲溶液浸泡。通常使用PH4缓冲液更好一 些，浸泡时间8小时至24小时或更长，根据球泡玻璃膜厚度、电极老化程度而不同。同时，参比电极的液接触界也需要浸泡。因为如果液接触界干涸会使液接界电 势增大或不稳定，参比电极的浸泡液必须和参比电极的外参比溶液一致，即3.3mol/L KCI溶液或饱和KCI溶液，浸泡时间一般几小时即可。
因此，对PH复合电极而言，就必须浸泡在含有KCI的PH4缓冲液中，这样才能对玻璃球泡和液接界同时起作用。这里要特别提醒注意，因为过去人们使用单支 的PH玻璃电极已习惯于用去离子水或PH4缓冲液浸泡，后来使用PH复合电极时依然采用这样的浸泡方法，甚至在一些不正确PH复合电极的使用说明书中也会 进行这种错误的指导。这种错误的浸泡方法引起的直接后果就是使一支性能良好的PH复合电极变成一支响应慢、精度差的电极，而且浸泡时间越长性能越差，因为 经过长时间的浸泡，液接界内部（例如砂芯内部）的KCI浓度已大大降低了，使液接截电势增大和不稳定。当然，只要在正确的浸泡溶液中重新浸泡数小时，电极 还是会复原的。
另外，PH电极也不能浸泡在中性或碱性的缓冲溶液中，长期浸泡在此类溶液中会使PH玻璃膜响应迟钝。正确的PH电极浸泡液的配制： 取PH4.00缓冲剂（250ml）一包，溶于250ml纯水中，再加入56克分析纯KC1，适当加热，搅拌至完全溶解即成。上海三信仪表厂有瓶装的电极 浸泡液供应，规格有500ml和50ml二种，这些浸泡液中含有防腐剂成分，不会发霉和变质，保持期一年。
为了使PH复合电极头部装有一个密封小瓶，内装电极浸泡液，电极头长期浸泡其中，使用时拔出洗净就可以，非常方便。这种保存方法不仅方便，而且对延长电极寿命也是非常有利的，只是塑料小瓶中的浸泡液不要受污染，要注意更换。
20．可充式和非可充式PH复合电极有何区别？
PH复合电极外壳有塑料和玻璃的区分。可充式PH复合电极即在电极外壳上有一加液孔，当电极的外参比溶液流失后，可将加液孔打开，重新补充KC1溶液，而非可充式PH复合电极内装凝胶状KC1，不易流失也无加液孔。
可充式PH复合电极的特点是参比溶液有较高的渗透速率，液接界电位稳定重现，测量精度较高。而且当参比电极减少或受污染后可以补充或更换KC1溶液，但缺 点是使用较麻烦。可充式PH复合电极使用时应将加液孔打开，以增加液体压力，加速电极响应，当电介液液面低于加液孔2cm时，应及时补充新的电介液。
非可充式PH复合电极的特点是维护简单使用方便，因此也得到广泛的应用。但作为实验室PH电极使用时，在长期和连续的使用条件下，液接界处的KC1浓度会 期减少，影响测试精度。因此非可充式PH复合电极不用时，应浸在电极浸泡液中，这样下次测试时电极性能会很好，而大部分实验室PH电极都不是长期和连续的 测试，因此这种结构对精度的影响是比较小的。而工业PH复合电极由于对测试精度的要求比较低，所以使用方便就面为主要的选择。
21．如何正确使用PH复合电极？
（1）球泡前端不应有气泡，如有气泡应用力甩去。
（2）电极从浸泡瓶中取出后，应在去离子水中晃动并甩干，不要用纸巾擦拭球泡，否则由于静电感应电荷转移到玻璃膜上，会延长电势稳定的时间，更好的方法是使用被测溶液冲洗电极。
（3）PH复合电极插入被测溶液后，要搅拌晃动几下再静止放置，这样会加快电极的响应。尤其使用塑壳PH复合电极时，搅拌晃动要厉害一些，因为球泡和塑壳 之间会有一个小小的空腔，电极浸入溶液后有时空腔中的气体来不及排除会产生气泡，使球泡或液接界与溶液接触不良，因此必须用力搅拌晃动以排除气泡。
（4）在粘稠性试样中测试之后，电极必须用去离子水反复冲洗多次，以除去粘附在玻璃膜上的试样。有时还需先用其他溶剂洗去试样，再用水洗去溶剂，浸入浸泡液中活化。
（5）避免接触强酸强碱或腐蚀性溶液，如果测试此类溶液，应尽量减少浸入时间，用后仔细清洗干净。
（6）避免在无水乙醇、浓硫酸等脱水性介质中使用，它们会损坏球泡表面的水合凝胶层。
（7）塑壳PH复合电极的外壳材料是聚碳酸酯塑料（PC），PC塑料在有些溶剂中会溶解，如四氯化碳、三氯乙稀、四氢呋喃等，如果测试中含有以上溶剂，就会损坏电极外壳，此时应改用玻璃外壳的PH复合电极。
22．PH电极如何清洗？
球泡和液接界污染后先用以下溶剂清洗，再用去离子水洗去溶剂，将电极浸入浸泡液中活化。
污 染 物 清 洗 剂
无机金属氧化物 低于1mol/L稀酸
有机油脂类物 稀洗涤剂（弱酸性）
树脂高分子物质 稀酒精、丙酮、乙醚
蛋白质血球沉淀物 酸性酶溶液（如食母生片）
颜料类物质 稀漂白液、过氧化氢
23．如何检测PH计的好坏？
用户可按下表数据自行检测PH电极的好坏，步骤如下（PH计调至mV档）
（1） 测试零电位PH值，零点PH值：7±0.5PH
PH 电极插入PH4.00缓冲液中，稳定后读数（预先测试出溶液的温度）。例如25℃时读数值E1，=186Mv（取绝对值），而准确值为178mV（见表 格），则误差值=186–178=8mV，换算成PH值：8/59.16=0.14PH（59.16mV/PH是25℃时的 K值，见表格）。因此零点PH值合格。一般新电极零电位误差≦±0.3PH，如零电位误差﹤±0.5PH，电极的测试误差会比较大，尤其当测试溶液温度变 化较大时误差会更大。如果测试精度要求不高，则零电位误差值还可以大一些，但最大不能超过1PH。
（2） 测试电极百分理论斜率（PTS）
记 录（1）步骤中的测试数据186mV，将电极清洗后再插入PH9.18缓冲液中，稳定后读数，E2，=111mV（取绝对值），△E，=E1，+ E2，=186+111=297 mV，与表格中的△E对照，PTS=97%，合格，一般新电极PTS≧97%，使用长久的电极可以放宽一些，但一般应PTS≧95%，除非测试精度要求很 低。
