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,所以使用方便就成为主要的选择。
21.如何正确使用pH复合电极?
⑴球泡前端不应有气泡,如有气泡应用力甩去。
⑵电极从浸泡瓶中取出后,应在去离子水中晃动并甩干,不要用纸巾擦试球泡,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。
⑶pH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。
⑷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。
⑸避免接触强碱或腐蚀性溶液,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。
⑹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。
⑺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电极的好坏?
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)
⑴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=186-178mV,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.
⑵测试电极百分理论余率(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),ΔE’=E1’+E2’=186+111=297mV,与表格中的ΔE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。
⑶将电极清洗后再插入pH4.00缓冲液,将读数与步骤(1)的数据比较,其误差应≤±2mV,否则表示电极重复性较差。
⑷电极的测试读数应该在30-60秒内稳定,否则表示电极响应太慢。
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