pH電極基礎知識pH電極基礎知識1電極的主要部件

響應膜，隔膜

電極的使用&維護

儲存，沖洗，清潔

不同類型電極的應用

電極的校正內容電極的主要部件 內容23參比電極指示電極復合

pH玻璃電極3參比電極指示電極復合pH玻璃電極4PH電極的主要部件隔膜玻璃膜Ag/AgCl參比4PH電極的主要部件隔膜玻璃膜Ag/AgCl5測量電極:玻璃膜水合層(~0.1mm)玻璃膜酸性溶液堿性溶液內置電解質溶液H+可以進出水合層，當水合層內外H+濃度一致，測量穩定5測量電極:玻璃膜水合層(~0.1mm)玻璃膜酸性溶液堿6水合層是保證PH測量準確性的基礎否則會導致電極響應遲緩，得出錯誤的結果哪些原因會破壞玻璃膜的水化層？氫氟酸溶液，pH<4長時間浸泡在非水溶劑中強堿性溶液，高溫在含有顆粒的懸浮液中攪拌用研磨粉或硬毛刷清潔玻璃膜表面干燥保存玻璃膜的水合層6水合層是保證PH測量準確性的基礎玻璃膜的水合層7堿差:玻璃膜響應線性1011121413理想狀態K+Na+Li+pH真實值1011121314pH測量值7堿差:玻璃膜響應線性1011121413理想狀態K+Na8參比電極:參比電解質AB電解質溶液必須與樣品溶液相接觸內部電解質溶液根據流體靜力學原理經隔膜流出，與樣品溶液接觸若內部電解質流出不暢：

電解液液面過低

會導致電極不穩定和電解質污染(A)保證最佳流速:內部電解質的更換頻率不得超過一周(B)8參比電極:參比電解質AB電解質溶液必須與樣品溶液相接觸9攪拌的影響Fixedsleevediaphragm攪拌停止固定（移動）套管隔膜陶瓷隔膜改進后，攪拌的影響變小注意：隔膜一定要浸沒在溶液中9攪拌的影響Fixedsleevediaphragm攪拌

電極的主要部件

響應膜，隔膜電極的使用&維護

儲存，沖洗，清潔

不同類型電極的應用

電極的校正內容電極的主要部件 內容1011標準:玻璃膜不可以干燥存放存儲在去離子水中隔膜參比體系中有鹽溶液的保存在參比電解液中

例外: 3MKCl

保存在電極存儲液中

pH凝膠電極必須保存于c(KCl)=3M溶液中其他電極:金屬電極(單體金屬電極)

無需特殊維護干燥保存離子選擇性電極干燥保存如何存儲電極?11標準:如何存儲電極?12復合pH電極內參比電解質為c(KCl)=3M

-保存在KCl溶液中，由于K+擴散至玻璃膜水合層，導致響應時間長電極儲存液6.2323.000，專利配方

-沒有K+的影響，儲存的電極可以馬上使用，無需活化

-防止細菌生長對電極的影響:電極儲存液:12復合pH電極內參比電解質為c(KCl)=3MSpecialcase:免維護凝膠pH電極

(凝膠電極,尖頭復合pH電極) c(KCl)=sat.(6.2308.000)-常規樣品

(不適用于離子強度低的溶液!)-安全指示系統

Howtostoreelectrodes:更換電極Specialcase:Howtostoreele1314

蒸餾水/去離子水清潔液合適的溶劑清洗后要重新平衡電極不要擦拭玻璃膜表面!機械損傷靜電問題電極的沖洗14蒸餾水/去離子水電極的沖洗15復合電極內部填充正確的電解液,e.g.c(KCl)=3M參比電極腔內要用清潔的電解質溶液填充參比電極加液孔必須 -在測量時打開 -在存儲時關閉所有的連接電纜應保持清潔干燥pH玻璃電極的維護15復合電極內部填充正確的電解液,e.g.c(KCl)16徹底沖洗電極清空電極參比溶液松開隔膜套管

(如有必要可使用熱水)將空電極放置到清洗液/溶劑中過夜(需完全浸沒隔膜)被污染隔膜的清洗16徹底沖洗電極被污染隔膜的清洗17電極清洗液Ag沉淀物 7%硫脲in0.1MHCl蛋白質 1%胃蛋白酶in0.1MHCl

懸浮物顆粒,脂肪,油

合適的溶劑不要使用HF，會腐蝕pH電極玻璃膜!17電極清洗液Ag沉淀物 7%硫脲in0.1M18用電極電解液徹底沖洗參比電極腔.不要使用去離子水清洗!在電極室中重新加滿電極電解液，將電極置于有存儲溶液或電解液的燒杯中(加液孔打開).

不要用非電極電解液填充pH電極！

參比體系有可能中毒！電極的清洗18用電極電解液徹底沖洗參比電極腔.不要用非電極電解液填19pH玻璃電極的清潔和再生電極電解液電極儲存液電極清洗液6.2325.000pHit套件簡單溫和的清洗液19pH玻璃電極的清潔和再生6.2325.000pHit

電極的主要部件

響應膜，隔膜

電極的使用&維護

儲存，沖洗，清潔

不同類型電極的應用

電極的校正內容電極的主要部件 內容2021diaphragmglassmembrane不同的應用，如何選擇電極？市場上有許多種不同種類的電極怎么知道哪支電極最適合目前樣品的測量？不同種類的電極有什么區別?21diaphragmglassmembrane不同的應用22不同玻璃膜的特性玻璃膜適用于pH測量Uglass(綠色) -低堿差

-耐高溫

-可測量高pH值Mglass(無色)

-特殊設計(e.g.Flatmembrane，Biotrode)A

glass(黃色) -在緩沖能力較弱的緩沖液中使用

-在低電導溶液中使用

-在非水溶劑中使用

(EtOH-Trode)22不同玻璃膜的特性玻璃膜適用于pH測量23不同玻璃膜的特性玻璃膜適用于pH測量黃綠色，臟的，高污染的

藍無色，干凈的，低電導率的，非水滴定Eglass(黃色)

-水相滴定Tglass(藍色) -非水滴定

-低電導率Uglass(綠色) -特殊滴定(高pHSET) -顆粒物Mglass(無色)

-特殊設計Aglass(黃色)

-在緩沖能力較弱的緩沖液中使用

-在低電導溶液中使用23不同玻璃膜的特性玻璃膜適用于pH測量黃綠色，臟的，高污24玻璃膜的形狀半球形

(12mm)滴定用筒狀測量/滴定

用平面膜電極測量/滴定用（平面表面）針形

(4mm)測量用（半固體樣品）微型圓筒

(3mm)測量用（小體積樣品）球形

(12mm)滴定用24玻璃膜的形狀半球形(12mm)筒狀平面膜電極針形(25套管式隔膜–simplybetter!優勢:清洗簡單且對污染不靈敏內部電解質溶液可重復流出信號更加穩定攪拌速度對測量影響較小25套管式隔膜–simplybetter!優勢:26陶瓷毛細管(長壽命電極)鉑絲(biotrode)雙孔(凝膠電極)其他隔膜參比電極

-隔膜陶瓷針(多孔電極)26陶瓷毛細管鉑絲雙孔其他隔膜參比電極-隔膜陶瓷針27內置隔膜鹽橋電解質在樣品溶液和參比電解質之間形成液體接界鹽橋電解質可與3MKCl不同!鹽橋電極（雙液接）–鹽橋電解質可以相對自由的調整以適應樣品溶液27內置隔膜鹽橋電解質在樣品溶液和參比電解質之間形成液體接界28我需要知道些什么?

樣品

溫度

pH范圍-可能污染物如何選擇電極?28我需要知道些什么?如何選擇電極?29如何選擇隔膜?幾乎所有水溶性樣品

非水溶劑乳狀樣品，高濃度或高污染的溶液，懸浮液用于高精度測量套管式

用于重污染溶液蛋白質樣品(奶制品,化妝品)用于高濃度硫酸乳狀樣品，濃縮液，懸浮液Porotrodesystem

常規樣品

(NOTiondeficient!Onlyaqueous)雙孔生物樣品鉑絲29如何選擇隔膜?幾乎所有水溶性樣品

非水溶劑套管式

用于30Sheets(A4)8.000.6001ENpH測量電極8.000.6003EN滴定電極如何選擇電極？30Sheets(A4)如何選擇電極？31pH測量SET-滴定DET/MET滴定無需使用溫度傳感器。因為測量結果基于電位突躍，而非絕對測量值何時需要溫度傳感器?31pH測量何時需要溫度傳感器?32電極示例堿性樣品

常規樣品

純水樣品（電導率低表面測定

Unitrode EcotrodeGel Aquatrode Flatmembrane 高溫滴定32電極示例堿性樣品 常規樣品 純水樣品（電導率低33電極示例常規應用

生物樣品

困難樣品（臟的）

非水滴定Ecotrodeplus Biotrode Profitrode Solvotrode

33電極示例常規應用 生物樣品 困難樣品（臟

電極的主要部件

響應膜，隔膜

電極的使用&維護

儲存，沖洗，清潔

不同類型電極的應用

電極的校正內容電極的主要部件 內容3435玻璃膜老化隔膜污染堵塞

電極的pH0和Nernst斜率發生變化

通過校正使電極當前的特征線（pH0和Nernst斜率）與pH計的特征線（pH0=7.0和Srel=1.000）重疊電極必須經常校正！為什么電極需要校正?35玻璃膜老化為什么電極需要校正?36建議:需要至少兩個已知pH值的緩沖溶液對電極進行校正樣品的pH值需在校正曲線的范圍之內只用新鮮的pH緩沖溶液進行校正

溶液能儲存多久? -丟棄用過的緩沖液!緩沖溶液的pH值與溫度有關

pH校正36建議:需要至少兩個已知pH值的緩沖溶液對電極進行校正p375710pH1U1pH2U2校正:斜率U=59.16mV/pH(25°C)375710pH1U1pH2U2校正:斜率U=5938U[mV]真實狀態理想狀態pH70Uas值的調整校正:不對稱電位38U[mV]真實狀態理想狀態pH70Uas值的調整校正39UN=59.16mV(25°C)U(0)=0mVUNU7pHslope=95–103%pH(as)=6.4–8.0U(0)=±15mV真實狀態理想狀態39UN=59.16mV(25°C)UNU7pHs40U[mV]pH5710060°C10°C25°C校正:溫度的影響40U[mV]pH5710060°C10°C25°C41水合層是保證PH測量準確性的基礎否則會導致電極響應遲緩，得出錯誤的結果哪些原因會破壞玻璃膜的水化層？氫氟酸溶液，pH<4長時間浸泡在非水溶劑中強堿性溶液，高溫在含有顆粒的懸浮液中攪拌用研磨粉或硬毛刷清潔玻璃膜表面干燥保存玻璃膜的水合層41水合層是保證PH測量準確性的基礎玻璃膜的水合層42電極清洗液Ag沉淀物 7%硫脲in0.1MHCl蛋白質 1%胃蛋白酶in0.1MHCl

懸浮物顆粒,脂肪,油

合適的溶劑不要使用HF，會腐蝕pH電極玻璃膜!42電極清洗液Ag沉淀物 7%硫脲in0.1M43用電極電解液徹底沖洗參比電極腔.不要使用去離子水清洗!在電極室中重新加滿電極電解液，將電極置于有存儲溶液或電解液的燒杯中(加液孔打開).

不要用非電極電解液填充pH電極！

參比體系有可能中毒！電極的清洗43用電極電解液徹底沖洗參比電極腔.不要用非電極電解液填44pH玻璃電極的清潔和再生電極電解液電極儲存液電極清洗液6.2325.000pHit套件簡單溫和的清洗液44pH玻璃電極的清潔和再生6.2325.000pHit45diaphragmglassmembrane不同的應用，如何選擇電極？市場上有許多種不同種類的電極怎么知道哪支電極最適合目前樣品的測量？不同種類的電極有什么區別?45diaphragmglassmembrane不同的應用46玻璃膜老化隔膜污染堵塞

電極的pH0和Nernst斜率發生變化

通過校正使電極當前的特征線（pH0和Nernst斜率）與pH計的特征線（pH0=7.0和Srel=1.000）重疊電極必須經常校正！為什么電極需要校正?46玻璃膜老化為什么電極需要校正?pH電極基礎知識pH電極基礎知識47電極的主要部件

響應膜，隔膜

電極的使用&維護

儲存，沖洗，清潔

不同類型電極的應用

電極的校正內容電極的主要部件 內容4849參比電極指示電極復合

pH玻璃電極3參比電極指示電極復合pH玻璃電極50PH電極的主要部件隔膜玻璃膜Ag/AgCl參比4PH電極的主要部件隔膜玻璃膜Ag/AgCl51測量電極:玻璃膜水合層(~0.1mm)玻璃膜酸性溶液堿性溶液內置電解質溶液H+可以進出水合層，當水合層內外H+濃度一致，測量穩定5測量電極:玻璃膜水合層(~0.1mm)玻璃膜酸性溶液堿52水合層是保證PH測量準確性的基礎否則會導致電極響應遲緩，得出錯誤的結果哪些原因會破壞玻璃膜的水化層？氫氟酸溶液，pH<4長時間浸泡在非水溶劑中強堿性溶液，高溫在含有顆粒的懸浮液中攪拌用研磨粉或硬毛刷清潔玻璃膜表面干燥保存玻璃膜的水合層6水合層是保證PH測量準確性的基礎玻璃膜的水合層53堿差:玻璃膜響應線性1011121413理想狀態K+Na+Li+pH真實值1011121314pH測量值7堿差:玻璃膜響應線性1011121413理想狀態K+Na54參比電極:參比電解質AB電解質溶液必須與樣品溶液相接觸內部電解質溶液根據流體靜力學原理經隔膜流出，與樣品溶液接觸若內部電解質流出不暢：

電解液液面過低

會導致電極不穩定和電解質污染(A)保證最佳流速:內部電解質的更換頻率不得超過一周(B)8參比電極:參比電解質AB電解質溶液必須與樣品溶液相接觸55攪拌的影響Fixedsleevediaphragm攪拌停止固定（移動）套管隔膜陶瓷隔膜改進后，攪拌的影響變小注意：隔膜一定要浸沒在溶液中9攪拌的影響Fixedsleevediaphragm攪拌

電極的主要部件

響應膜，隔膜電極的使用&維護

儲存，沖洗，清潔

不同類型電極的應用

電極的校正內容電極的主要部件 內容5657標準:玻璃膜不可以干燥存放存儲在去離子水中隔膜參比體系中有鹽溶液的保存在參比電解液中

例外: 3MKCl

保存在電極存儲液中

pH凝膠電極必須保存于c(KCl)=3M溶液中其他電極:金屬電極(單體金屬電極)

無需特殊維護干燥保存離子選擇性電極干燥保存如何存儲電極?11標準:如何存儲電極?58復合pH電極內參比電解質為c(KCl)=3M

-保存在KCl溶液中，由于K+擴散至玻璃膜水合層，導致響應時間長電極儲存液6.2323.000，專利配方

-沒有K+的影響，儲存的電極可以馬上使用，無需活化

-防止細菌生長對電極的影響:電極儲存液:12復合pH電極內參比電解質為c(KCl)=3MSpecialcase:免維護凝膠pH電極

(凝膠電極,尖頭復合pH電極) c(KCl)=sat.(6.2308.000)-常規樣品

(不適用于離子強度低的溶液!)-安全指示系統

Howtostoreelectrodes:更換電極Specialcase:Howtostoreele5960

蒸餾水/去離子水清潔液合適的溶劑清洗后要重新平衡電極不要擦拭玻璃膜表面!機械損傷靜電問題電極的沖洗14蒸餾水/去離子水電極的沖洗61復合電極內部填充正確的電解液,e.g.c(KCl)=3M參比電極腔內要用清潔的電解質溶液填充參比電極加液孔必須 -在測量時打開 -在存儲時關閉所有的連接電纜應保持清潔干燥pH玻璃電極的維護15復合電極內部填充正確的電解液,e.g.c(KCl)62徹底沖洗電極清空電極參比溶液松開隔膜套管

(如有必要可使用熱水)將空電極放置到清洗液/溶劑中過夜(需完全浸沒隔膜)被污染隔膜的清洗16徹底沖洗電極被污染隔膜的清洗63電極清洗液Ag沉淀物 7%硫脲in0.1MHCl蛋白質 1%胃蛋白酶in0.1MHCl

懸浮物顆粒,脂肪,油

合適的溶劑不要使用HF，會腐蝕pH電極玻璃膜!17電極清洗液Ag沉淀物 7%硫脲in0.1M64用電極電解液徹底沖洗參比電極腔.不要使用去離子水清洗!在電極室中重新加滿電極電解液，將電極置于有存儲溶液或電解液的燒杯中(加液孔打開).

不要用非電極電解液填充pH電極！

參比體系有可能中毒！電極的清洗18用電極電解液徹底沖洗參比電極腔.不要用非電極電解液填65pH玻璃電極的清潔和再生電極電解液電極儲存液電極清洗液6.2325.000pHit套件簡單溫和的清洗液19pH玻璃電極的清潔和再生6.2325.000pHit

電極的主要部件

響應膜，隔膜

電極的使用&維護

儲存，沖洗，清潔

不同類型電極的應用

電極的校正內容電極的主要部件 內容6667diaphragmglassmembrane不同的應用，如何選擇電極？市場上有許多種不同種類的電極怎么知道哪支電極最適合目前樣品的測量？不同種類的電極有什么區別?21diaphragmglassmembrane不同的應用68不同玻璃膜的特性玻璃膜適用于pH測量Uglass(綠色) -低堿差

-耐高溫

-可測量高pH值Mglass(無色)

-特殊設計(e.g.Flatmembrane，Biotrode)A

glass(黃色) -在緩沖能力較弱的緩沖液中使用

-在低電導溶液中使用

-在非水溶劑中使用

(EtOH-Trode)22不同玻璃膜的特性玻璃膜適用于pH測量69不同玻璃膜的特性玻璃膜適用于pH測量黃綠色，臟的，高污染的

藍無色，干凈的，低電導率的，非水滴定Eglass(黃色)

-水相滴定Tglass(藍色) -非水滴定

-低電導率Uglass(綠色) -特殊滴定(高pHSET) -顆粒物Mglass(無色)

-特殊設計Aglass(黃色)

-在緩沖能力較弱的緩沖液中使用

-在低電導溶液中使用23不同玻璃膜的特性玻璃膜適用于pH測量黃綠色，臟的，高污70玻璃膜的形狀半球形

(12mm)滴定用筒狀測量/滴定

用平面膜電極測量/滴定用（平面表面）針形

(4mm)測量用（半固體樣品）微型圓筒

(3mm)測量用（小體積樣品）球形

(12mm)滴定用24玻璃膜的形狀半球形(12mm)筒狀平面膜電極針形(71套管式隔膜–simplybetter!優勢:清洗簡單且對污染不靈敏內部電解質溶液可重復流出信號更加穩定攪拌速度對測量影響較小25套管式隔膜–simplybetter!優勢:72陶瓷毛細管(長壽命電極)鉑絲(biotrode)雙孔(凝膠電極)其他隔膜參比電極

-隔膜陶瓷針(多孔電極)26陶瓷毛細管鉑絲雙孔其他隔膜參比電極-隔膜陶瓷針73內置隔膜鹽橋電解質在樣品溶液和參比電解質之間形成液體接界鹽橋電解質可與3MKCl不同!鹽橋電極（雙液接）–鹽橋電解質可以相對自由的調整以適應樣品溶液27內置隔膜鹽橋電解質在樣品溶液和參比電解質之間形成液體接界74我需要知道些什么?

樣品

溫度

pH范圍-可能污染物如何選擇電極?28我需要知道些什么?如何選擇電極?75如何選擇隔膜?幾乎所有水溶性樣品

非水溶劑乳狀樣品，高濃度或高污染的溶液，懸浮液用于高精度測量套管式

用于重污染溶液蛋白質樣品(奶制品,化妝品)用于高濃度硫酸乳狀樣品，濃縮液，懸浮液Porotrodesystem

常規樣品

(NOTiondeficient!Onlyaqueous)雙孔生物樣品鉑絲29如何選擇隔膜?幾乎所有水溶性樣品

非水溶劑套管式

用于76Sheets(A4)8.000.6001ENpH測量電極8.000.6003EN滴定電極如何選擇電極？30Sheets(A4)如何選擇電極？77pH測量SET-滴定DET/MET滴定無需使用溫度傳感器。因為測量結果基于電位突躍，而非絕對測量值何時需要溫度傳感器?31pH測量何時需要溫度傳感器?78電極示例堿性樣品

常規樣品

純水樣品（電導率低表面測定

Unitrode EcotrodeGel Aquatrode Flatmembrane 高溫滴定32電極示例堿性樣品 常規樣品 純水樣品（電導率低79電極示例常規應用

生物樣品

困難樣品（臟的）

非水滴定Ecotrodeplus Biotrode Profitrode Solvotrode

33電極示例常規應用 生物樣品 困難樣品（臟

電極的主要部件

響應膜，隔膜

電極的使用&維護

儲存，沖洗，清潔

不同類型電極的應用

電極的校正內容電極的主要部件 內容8081玻璃膜老化隔膜污染堵塞

電極的pH0和Nernst斜率發生變化

通過校正使電極當前的特征線（pH0和Nernst斜率）與pH計的特征線（pH0=7.0和Srel=1.000）重疊電極必須經常校正！為什么電極需要校正?35玻璃膜老化為什么電極需要校正?82建議:需要至少兩個已知pH值的緩沖溶液對電極進行校正樣品的pH值需在校正曲線的范圍之內只用新鮮的pH緩沖溶液進行校正

溶液能儲存多久? -丟棄用過的緩沖液!緩沖溶液的pH值與溫