常規(guī)性能
這一文章的目的是關(guān)于該如何評(píng)估新的或使用過(guò)的
pH
電極的性能。
也討論一些
能影響
pH
電極性能的因素。
美國(guó)神瑞
sensorex
上等
PH
電極（
http://www.sensor17.com
）
理論上
,
當(dāng)放在
7.00
緩沖溶液中，而溫度在
25
度之內(nèi)，
一個(gè)
pH
電極產(chǎn)生
0
毫伏值，
pH
表讀做
7.00 pH
。
而理論上**的讀數(shù)和電極的實(shí)際讀數(shù)之間的不同叫做補(bǔ)償誤差。
一個(gè)**的
pH
電極
,
在
25
度時(shí)，每一
pH
單位產(chǎn)生
59.12mV
電勢(shì)。
此時(shí)在這理論的讀數(shù)之間和電極實(shí)際讀數(shù)之間的不同叫做標(biāo)尺誤差。即使是全新的電極，這些理論上的值也不一定能達(dá)到。
新的
pH
電極的性能規(guī)格應(yīng)該滿(mǎn)足下列標(biāo)準(zhǔn)：
補(bǔ)償
: 7.00 +/- 0.2 pH (+/- 12mV)
標(biāo)尺
:
好于理論的
95% ;
例如在
56.2
和
59.2 mV
之間
正常的性能
電極使用時(shí)，將會(huì)在這些新的電極上表現(xiàn)一些變化。
補(bǔ)償將會(huì)改變，而且標(biāo)尺誤差將會(huì)增加
;
例如
,
標(biāo)尺將會(huì)變得比較短。
藉由使用校準(zhǔn)控制，這些錯(cuò)誤能被修正。如果一個(gè)電極能夠被校正，而且它是穩(wěn)定而可響應(yīng)的
,
它仍然是一個(gè)可以使用電極即使它不再和
"
新的
"
電極性能指標(biāo)相同。
稍后在此論文中描述
,
當(dāng)它變老的時(shí)候，電極的響應(yīng)時(shí)間變得比較長(zhǎng)。
即使電極能被校正
,
遲緩的響應(yīng)也
限制了它的壽命。同時(shí)
，特定的應(yīng)用情形
,
較高的溫度
,
舉例來(lái)說(shuō)，將會(huì)導(dǎo)致電極有較短的使用壽命。
響應(yīng)速度
電極的響應(yīng)速度被一些因素影響
;
主要地，
pH
玻璃測(cè)量電極的阻抗
(
電阻
)
，使用的
pH
玻璃的類(lèi)型、
大小、形狀和它的表面的厚度決定阻抗特性。
當(dāng)選擇
pH
電極的時(shí)候需要折中考慮。
下述為三種常見(jiàn)型號(hào)的比較。
SPHERICAL
BULB
HEMI-SPHERICAL BULB
FLAT pH
GLASS
一個(gè)球形（
spherical bulb
）
的玻璃泡在少在一秒中將會(huì)得到
95%
響應(yīng)。
它有較低的阻抗和快速的響應(yīng)速度，但是相對(duì)地易碎的。
一個(gè)半球形（
hemi-spherical bulb
）的玻璃泡是橫梁形狀機(jī)械結(jié)構(gòu)
,
結(jié)果，它有一個(gè)較高的阻抗和稍稍比較慢的響應(yīng)。
這種形狀時(shí)常被用于完全暴露的情形。
平表面測(cè)量是相對(duì)于其它所有形狀是*為耐用的，它能夠使樣品更好的接觸，易于清潔，很強(qiáng)的機(jī)械性能。但是有較高的阻抗，響應(yīng)速度稍慢。
包被可以表現(xiàn)為一個(gè)較慢的響應(yīng)速度問(wèn)題
,
因此使用過(guò)的
PH
玻璃，測(cè)量表面在假定電極不再使用之前應(yīng)該被清潔。
通常，可以使用能夠溶解包被但是不傷害電極的溶劑來(lái)清潔電極。電極表面不能打磨，當(dāng)擦拭時(shí)，總是使用清潔，柔軟的布或紙。
溫度的影響
當(dāng)測(cè)定除了
25
度之外的樣品時(shí)，先前討論的阻抗議題也是一個(gè)重要因素。因?yàn)槊?/span>
10
度降低的變化，玻璃阻抗增加大約
2.5
倍。因此相對(duì)一個(gè)平表面的電極，一個(gè)球的電極
(
有低的阻抗
)
將會(huì)提供較好的響應(yīng)速度，在較低的溫度時(shí)。
提高電極的使用溫度，和在常溫下使用比較，將會(huì)導(dǎo)致
pH
電極經(jīng)歷較短有效期。
高的溫度加速
pH
玻璃天然老化和化學(xué)攻擊。
高或低的 pH
測(cè)量
非常強(qiáng)的酸或者腐蝕性溶液會(huì)減速
PH
電極的老化，一些溶液會(huì)蝕刻
PH
玻璃表面。
低離子強(qiáng)度的PH
測(cè)量
相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的
pH
測(cè)量，低離子強(qiáng)度或者低電導(dǎo)率的
pH
測(cè)量可能會(huì)產(chǎn)生幾個(gè)問(wèn)題，典型的困難如下：
響應(yīng)慢或者漂移的讀數(shù)
讀數(shù)重復(fù)性差
過(guò)早的電極實(shí)效
設(shè)計(jì)的特別電極，被應(yīng)用于低離子強(qiáng)度，它們的特點(diǎn)：
參考接界（一種多孔材料，用于接觸樣品）是由多孔聚乙烯制作而成，因此接觸樣品的接界具有非常大的表面積。
參考接界環(huán)繞在外周，防止產(chǎn)生虛假電勢(shì)。
內(nèi)置參考電極是雙接界設(shè)計(jì)，內(nèi)池包含高鹽溶液
(3.5M
或更高
)
，因此產(chǎn)生穩(wěn)定的輸出。外池充滿(mǎn)
0.1M KCl
，通過(guò)多孔滲水接界和樣品接觸。
單vs.
雙接界參考
對(duì)于很多應(yīng)用，單接界是穩(wěn)定的。然而，如果
樣品包含蛋白質(zhì)，硫化物、重金屬或其他可以和銀離子反應(yīng)的物質(zhì)，可能會(huì)產(chǎn)生不希望的反應(yīng)。這種反應(yīng)可能會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的參考信號(hào)。并且縮短接界的壽命。
雙接界參考設(shè)計(jì)會(huì)提高保護(hù)。當(dāng)不能確定樣品時(shí)，應(yīng)當(dāng)使用雙接界設(shè)計(jì)。
儲(chǔ)存/
保存期
由于
pH
電極有有限的壽命。
重要的是保持手上有一個(gè)備用的電極。任何備用電極的重要特性就是當(dāng)需要的時(shí)候，能夠立即工作。提供電極儲(chǔ)存瓶的
PH
電極可以達(dá)到這一目的。電極儲(chǔ)存瓶中的溶液可以使電極立即工作
,
并可以長(zhǎng)期儲(chǔ)存，而不至于
PH
玻璃和接界干涸脫水。
SENSOREX
神瑞
PH
傳感器