玻璃电极和参比电极

 玻璃电极在玻璃管尖端有一个特殊的玻璃膜,可响应 pH 值,其内部由浓度恒定的内部液体和产生稳定电动势的内部电极组成。玻璃膜是一种薄的球状膜,厚度为0.1~0.3毫米,直径约为10毫米,因此很容易损坏,必须小心处理。

除非仅检测到玻璃膜上电动势的变化,否则无法正确进行 pH 测量,因此参比电极必须稳定并在任何液体中保持恒定的电动势。
在这些条件下选择和使用的电极包括银-氯化银内电极、3.3mol/L KCl溶液或饱和KCl溶液内溶液。

参比电极尖端设有液接界,以保持与被测液体的电连接。理想情况下,液体接界保持电连接并允许内部液体逐渐流出。通常使用多孔陶瓷作为液接界的材料,但根据应用,也有使用磨砂玻璃作为液接界的套管型液接界。

由于液体通过液接部中的微小通道,根据电化学原理,由于通过液接部的阴离子和阳离子之间的迁移率差异而产生液接部电势。如上所述,使用氯化钾作为内部液体,因为这种生成量极少。当与被测液体接触时,被测液体由于扩散作用而趋向于一点一点地进入液接界。当被测液体积聚在液接部时,会产生液接部电势,引起测量误差。为了使液接界不断充满KCl溶液,增加内部液体的流出量是有效的,但如果流量太大,内部液体会很快减少,过多的KCl溶液会进入被测液体
,导致pH浓度下降。由于这也可能产生影响,因此我们通过寻找允许适量流出的条件来选择液体接界构件。
液接界电位根据被测液体的不同而不同,并且还受到液接界历史污染的影响,因此在理论上很难指定。因此,液接部产生的电位统称为液接部电位,包括理论液接部电位和由于液接部污垢而产生的电位。
高精度 pH 测量的关键是保持液体接界电位的产生较低。