目前酸度計(jì)種類、型號(hào)很多，但基本構(gòu)造都相似，都主要由指示電極、參比電極、被測(cè)液、導(dǎo)線連接組成一個(gè)原電池裝置，工作裝置如下圖所示。
1.參比電極
在工作電池中，電位恒定不變的電極稱為參比電極。參比電極是決定指示電極電位的重要因素。精確的參比電極是標(biāo)準(zhǔn)氫電極，但于其制作比較麻煩，實(shí)際應(yīng)用不多。常見的參比電極是甘電極和銀-氯化銀電極。
（1）甘汞電極是由汞（Hg）和甘汞的糊狀物裝入一定濃度的溶液中構(gòu)成的。
甘汞電極（參比電極）的特點(diǎn)是電位值固定不變，其電極反應(yīng)式如下：
電位在t=25℃時(shí)表達(dá)式為：
其中為標(biāo)準(zhǔn)甘汞電極電位值。由上式可知，當(dāng)t一定時(shí)，甘汞電極的點(diǎn)位值取決于KC1溶液中CI-濃度。C1-汞電極中氯化鉀溶液常用的濃度有三種，每種對(duì)應(yīng)的甘汞電極的電極電位如下：
（2）銀-氯化銀電極
也是一種廣泛應(yīng)用的參比電極，它是將銀絲表面鍍上一層氯化銀，侵入到用氯化銀飽和的一定濃度的氯化鉀溶液中，其電極反應(yīng)為：
由上式可知，當(dāng)l一定時(shí),銀-氯化銀電極的點(diǎn)位置也取決于KC1溶液中的C1-濃度，銀-氯化銀電極中氯化鉀溶液常用的濃度有三種，每種濃度對(duì)應(yīng)的銀-氯化銀電極的電位如下：
2.指示電極
指示電極的電位隨待測(cè)離子的濃度的變化而改變。為避免共存離子的干擾，要求指示電極對(duì)其響應(yīng)離子應(yīng)具有較高的選擇性。另外，指示電極還應(yīng)具有靈敏度高、測(cè)量濃度范圍寬、響應(yīng)速度快等特點(diǎn)。按結(jié)構(gòu)和原理的不同，可將指示電極分為金屬-金屬離子電極、金屬-金屬難溶鹽電極、惰性金屬電極和離子選擇性電極等。在直接電位法測(cè)定溶液pH中，常見的是離子選擇性電極中的pH玻璃電極。
(1)pH玻璃電極的構(gòu)造如圖所示。它的主要部分是一個(gè)玻璃泡，泡的下半部為特殊材料組成的玻璃薄膜。膜厚為30~100μm。在玻璃泡中裝有O.lmol/LHCl溶液作為內(nèi)參比溶液（或稱為內(nèi)充液），內(nèi)充液中插入一根銀-氯化銀電極作為內(nèi)參比電極。內(nèi)參比電極的電位是恒定的，與被測(cè)溶液的PH無關(guān)。玻璃電極作為指示電極，其作用主要在玻璃膜上。
(2)膜電位當(dāng)玻璃電極作為指示電極浸人被測(cè)溶液時(shí)，玻璃膜處于內(nèi)部溶液和試樣溶液之間，這時(shí)跨越玻璃膜產(chǎn)生一電位差△EM，這種電位差稱為膜電位,它與氫離子活度之間的關(guān)系符合能斯特公式：
(3)不對(duì)稱電位由式可見，當(dāng)ch試=ch內(nèi)時(shí)，厶EM應(yīng)為零。但實(shí)際上測(cè)量表明并不等于零，跨越玻璃膜仍存在一定的電位差，這種電位差稱為不對(duì)稱電位。當(dāng)玻璃電極在水溶液中長(zhǎng)吋間浸泡后，可使不對(duì)稱電位達(dá)到恒定值，合并于式的常數(shù)K中。
(4)玻璃電極的電位玻璃電極具有內(nèi)參比電極，通常是銀-氯化銀電極，其電位是恒定的，與待測(cè)pH無關(guān)。所以玻璃電極的電位值應(yīng)是內(nèi)參比電極和膜電位之和。
玻璃電極的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)H+有高度的選擇性，使用范圍廣，不受氧化劑、還原劑影響，適用于有色、渾濁或膠態(tài)溶液的pH測(cè)定及具有響應(yīng)快（達(dá)到平衡快）、不沾污試液的特點(diǎn)。但由于膜太薄，不能用于含F(xiàn)-的溶液，并且電極電阻高。玻璃電極的pH測(cè)量范圍一般為1~10。當(dāng)試液PH<1時(shí)，測(cè)量結(jié)果偏高，稱為“酸差”。當(dāng)試液pH>10時(shí)，測(cè)量結(jié)果偏低，稱為“堿差”或“鈉差”。
酸度計(jì)在使用過程中，測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性非常重要，但是我們?cè)跍y(cè)試過程中，有時(shí)候發(fā)現(xiàn)測(cè)量的結(jié)果卻不準(zhǔn)確？那是儀器損壞了嗎？不一定，也有可能是測(cè)試的電極出現(xiàn)問題。
如果您在使用酸度計(jì)的過程中，發(fā)現(xiàn)測(cè)試的結(jié)果與之前測(cè)量的結(jié)果偏差比較大，你可以嘗試下面幾種方法對(duì)電極進(jìn)行處理，一般都可解決出現(xiàn)的測(cè)試問題。
1.外參比溶液受污染，對(duì)于可充式電極，可以配制新的KCl溶液，再加進(jìn)去，注意第一、二次加進(jìn)去時(shí)要再倒出來，以便將電極內(nèi)腔洗凈。
2.電極球泡和液接界受污染，可以用細(xì)的毛刷、棉花球或牙簽等，仔細(xì)去除污物。有些塑殼pH電極頭部的保護(hù)罩可以旋下，清洗就更方便了，如污染嚴(yán)重，可按前面的方法使用清潔劑清洗。
3.玻璃敏感膜老化：將電極球泡用0.lmol/L稀鹽酸浸泡24小時(shí)。用純水洗凈，再用電極浸泡溶液浸泡24小時(shí).
在注重使用酸度計(jì)方法的時(shí)候，也要正確認(rèn)識(shí)酸度計(jì)的電極使用。目前實(shí)驗(yàn)室使用的電極都是復(fù)合電極，其優(yōu)點(diǎn)是使用方便，不受氧化性或還原性物質(zhì)的影響，且平衡速度較快。使用時(shí)，將電極加液口上所套的橡膠套和下端的橡皮套全取下，以保持電極內(nèi)氯化鉀溶液的液壓差。下面就把電極的使用與維護(hù)簡(jiǎn)單作一介紹：
1.復(fù)合電極不用時(shí)，可充分浸泡3M氯化鉀溶液中。切忌用洗滌液或其他吸水性試劑浸洗。
2.使用前，檢查玻璃電極前端的球泡。正常情況下，電極應(yīng)該透明而無裂紋；球泡內(nèi)要充滿溶液，不能有氣泡存在。
其次，在校準(zhǔn)前應(yīng)特別注意待測(cè)溶液的溫度。以便正確選擇標(biāo)準(zhǔn)緩沖液，并調(diào)節(jié)電計(jì)面板上的溫度補(bǔ)償旋鈕，使其與待測(cè)溶液的溫度一致。不同的溫度下，標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的pH值是不一樣的。
校準(zhǔn)工作結(jié)束后，對(duì)使用頻繁的pH計(jì)一般在48小時(shí)內(nèi)儀器不需再次定標(biāo)。如遇到下列情況之一，儀器則需要重新標(biāo)定：
1.溶液溫度與定標(biāo)溫度有較大的差異時(shí)；
2.電極在空氣中暴露過久，如半小時(shí)以上時(shí)；
3.定位或斜率調(diào)節(jié)器被誤動(dòng)；
4.測(cè)量過酸（pH＜2）或過堿（pH＞12）的溶液后；
5.換過電極后；
6.當(dāng)所測(cè)溶液的pH值不在兩點(diǎn)定標(biāo)時(shí)所選溶液的中間，且距7pH又較遠(yuǎn)時(shí)。
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