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常見溶液PH值測試與PH電極的選擇

發布日期：  2019-04-18 10:03:34

• 本文將著重揭示PH測定中遇到的問題，并介紹電極經過發展后能解決這些問題的特性。大多數情況下，普通電極不能測定的樣品PH值現在都可由某些專用的PH電極來完成。

  
  標準PH值的測定
  實驗室測定一般由常規復合PH電極來完成。 
  通常需具備下列條件： 
  測定范圍在PH2和PH12間，溫度在10℃及50℃間、離子濃度0.5和4mol/L間。而且，被測物是經過緩沖的均勻水溶液。

  
  低離子濃度樣品PH值測量
  離子濃度只有或低于幾個mmol的樣品 屬于低離子型。這樣樣品將產生很差的導電性。在低離子樣品中液接部會產生增高電阻。該傳遞電阻會導致參比電解液與被測溶液間的接觸問題，進而引發擴散電位。而且，信號會受攪拌的影響。 
  上訴問題可通過使用含環形接地液接部（見圖1）的電極來解決，該液接部能達到參比電解液和被測溶液間的接觸。 
  圖1：含環形接地液接部的復合電極。

  
  半含水或者無水溶液的PH測試
  在無水溶液（低于5%的水）中只可能測得相對PH值。半含水溶液基本上也屬于低離子型。如果樣品含水量高于5%，則應用PH測定的傳統定義，即：所得的數值是值而非相對值。 
  電解液與被測溶液的接觸區域（液接部）通常會有相分隔，從而引起信號不穩定。而且，液接部還有沉淀的可能性。當將飽和KCL溶液用作參比溶液時很容易發生這類情況。 
  要限度的防止這種現象，確保電解液和被測樣品間具備流動性和相容性。 
  將含LiCL的乙醇或含LiCL的乙酸用作無水樣品的參比電解液能解決上訴問題。

  
  富含蛋白質的溶液的PH值測定
  當高濃度的蛋白質與KCL參比電解液接觸時，它可能會在液接部處沉淀。使用專用電解液能解決這個矛盾。被蛋白質污染的液接部一般可通過幾個小時侵泡電極于胃蛋白酶和HCL混合液中而得到的清潔。

  
  含硫化物的溶液的PH計電極選擇
  在使用Ag/AgCL參比系統時，參比電解液總是含有溶解銀。當液接部的溶液銀與測定溶液中的硫化物一接觸，即有難溶的硫化銀產生。硫化銀阻塞液接部并使之變成黑色，這便導致緩慢及不穩定的測量信號。 
  在使用含銀離子撲捉阱的參比系統的情況下，可選用不含AgCL的電解液。受硫化物污染的連接部有時可通過電極侵泡于硫基尿素/HCL溶液中物硫化銀。

  
  含氫氟酸的溶液的PH傳感器選型
  氫氟酸會損壞玻璃膜并且在低濃度時亦可阻礙凝膠層的形成。這會導致測量值的不穩定并縮短電極的使用壽命。氫氟酸只有在PH值低于5時才有損傷作用。 
  當總氟離子濃度在0.2g/L（PH3；20℃）與1g/L（PH1；20℃）間。有專用電極適合這類應用。當氟離子濃度較高時使用銻（Sb）電極及專用參比電極。