glass electrode

玻璃电极的主要部分是一个玻璃泡,泡的下半部是对 H 有选择性响 应的玻璃薄膜,泡内装有 pH 一定的 0.1mol·L-1 的 HCL 内参比溶液,其 中插入一支 Ag-AgCl 电极作为内参比电极,这样就构成了玻璃电极。玻 璃电极中内参比电极的电位是恒定的,与待测溶液的 pH 无关。玻璃电极 之所以能测定溶液 pH,是由于玻璃膜产生的膜电位与待测溶液 pH 有关。 玻璃电极在使用前必须在水溶液中浸泡一定时间。使玻璃膜的外表面形成 了水合硅胶层,由于内参比溶液的作用,玻璃的内表面同样也形成了内水 和硅胶层。当浸泡好的玻璃电极浸入待测溶液时,水合层与溶液接触,由 于硅胶层表面和溶液的 H 活度不同,形成活度差,H 便从活度大的一 方向活度小的一方迁移,硅胶层与溶液中的 H 建立了平衡,改变了胶 - 液两相界面的电荷分布,产生一定的相界电位。同理,在玻璃膜内侧水合 硅胶层 - 内部溶液界面也存在一定的相界电位。

其相界电位可用下式表示:Φ外=k1 0.059lg a1/a1ˊ;Φ内 = k2 0.059lg a2/a2ˊ式中 a1、a2 分别表示外部溶液和内参比溶液的 H 活度; a1ˊ、a2ˊ分别表示玻璃膜外、内水合硅胶层表面的 H 活度;k1、k2 分别为由玻璃膜外、内表面性质决定的常数。因为玻璃膜内外表面性质基 本相同,所以 k1=k2,又因为水合硅胶层表面的 Na 都被 H 所代替, 故 a1ˊ=a2ˊ,因此Φ膜= Φ外—Φ内=0.059lga1/a2,由于内参比溶液 H 活度 a2 是一定值故:Φ膜= K 0.059lga1 =K-0.059pH 试,说明 在一定的温度下玻璃电极的膜电位与试液的 pH 呈直线关系。

PH玻璃电极的检查

（1）把PH玻璃电极与参比电极放入pH7.00的标准缓冲溶液中，当参比电极用甘汞电极时毫伏读数应为0 /-30毫伏；用Ag/AgCl电极作参比电极时，读数应为0 /-80毫伏；

（2）放入pH4.00的缓冲溶液中，读数应大于160毫伏；

（3）以玻璃电极为指示电极，甘汞电极为参比电极时，在25摄氏度pH值变化1个单位，其电位差的变化为59毫伏。

（4）如果读数与上述范围不符，应进行清洗；

PH玻璃电极的使用

（1）使用新PH电极要进行调整，放在蒸馏水中浸泡一段时间，以便形成良好的水合层； 浸泡时间与玻璃组成、薄膜厚度有关，一般新制电极及玻璃电导率低、薄膜较厚的电极浸泡时间以24小时为宜；反之浸泡时间可短些。最近生产的玻璃电极包括E—201—C型、65—1Q型复合电极，因玻璃质量与制作工艺的提高，其说明书上都注明初用或久置不用的电极，使用时只需在3N的KCL溶液或去离子水中浸泡2—10小时即可；

（2）测定某溶液之后，要认真冲洗，并吸干水珠，再测定下一个样品；

（3）测定时玻璃电极的球泡应全部浸在溶液中，使它稍高于甘汞电极的陶瓷芯端。

（4）测定时应用磁力搅拌器以适宜的速度搅拌，搅拌的速度不宜过快，否则易产生气泡附在电极上，造成读数不稳；

（5）测定有油污的样品，特别是有浮油的样品，用后要用CCI4或丙酮清洗干净，之后需用1.2mol/L盐酸冲洗，再用蒸馏水冲洗，在蒸馏水中浸泡平衡一昼夜再使用；

（6）测定浑浊液之后要及时用蒸馏水冲洗干净不应留有杂物；

（7）测定乳化状物的溶液后，要及时用洗涤剂和蒸馏水清洗电极，然后浸泡在蒸馏水中；

（8）玻璃电极的内电极与球泡之间不能存在气泡，若有气泡可轻甩点即让气泡逸出。

PH玻璃电极的维护

（1）如果电极上粘有油污，可用浸有CCl4或丙酮的棉花轻擦。然后放入0.1mol/LHCI溶液中浸洗12小时，再用蒸馏水反复冲洗；　 （2）平时常用的PH电极，短期内放在PH4.00缓冲溶液中或浸泡在蒸馏水中即可。长期存放，用PH7.00缓冲溶液或套上橡皮帽放在盒中。

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