4 什么是液接界?为何参比溶液要使用高浓度KCl?
在pH测量过程中,均使用参比电极,大多数情况下参比电极带有盐桥溶液。参比电极通过盐桥溶液与被测溶
液相连通,这样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现,就必须采用高浓度的KCl溶液(≥3mol/L)作为电极的外参比盐桥溶液,它有足够高的离子强度,比被测介质的可能的最大的离子强度还要大5~10倍,因此,在液接界界面上,总是K+和Cl-向外扩散,而由于K+与Cl-的淌度几乎相等,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。
5 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。
6 pH电极如何清洗?
球泡和液接界污染比较严重的情况时,可以先用以下溶剂清洗,再用去离子水洗去溶剂,最后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
颜料类物质 稀漂白液、过氧化氢
7 如何“修复”pH电极?
pH复合电极的“损坏”,其现象是敏感梯度降低、响应慢、读数重复性差,可能由以下三种因素引起,一般客户可以采用适当的方法予以修复。
(1)电极球泡和液接界受污染,可以用细的毛刷、棉花球或牙签等,仔细去除污物。有些塑壳pH电极头部的保护罩可以旋下,清洗就更方便了,如污染严重,可按前面的方法使用清洁剂清洗。
(2)外参比溶液受污染,对于可充式电极,可以配制新的KCl溶液,再加进去,注意第一、二次加进去时要再倒出来,以便将电极内腔洗净。
(3)玻璃敏感膜老化:将电极球泡用0.lmol/L稀盐酸浸泡24小时。用纯水洗净,再用电极浸泡溶液浸泡24小时。如果钝化比较严重,也可将电极下端浸泡在4%氢氟酸溶液中3~5秒钟(溶液配制:4ml氢氟酸用纯水稀释至100m1),用纯水洗净,然后在电极浸泡溶液中浸泡24小时,使其恢复性能。