PH电极的工作原理及日常维护

pH电极是实验室常用“耗材”，很多人用坏了就扔。但其实，一支保养得当的电极，是可以用好长时间的。

PH电极的工作原理

PH电极最关键的部位，就是最底下的那个玻璃球泡。它看起来像个薄薄的小灯泡，其实是一层特制的玻璃膜。这层膜不是普通的玻璃，它对氢离子有“选择性响应”——说得通俗点，它只“搭理”氢离子，对其他离子爱理不理。

球泡里面，装的是固定浓度的KCL溶液，还有一根银/氯化银参比丝。当玻璃球泡浸到溶液里，球泡内外两侧的氢离子浓度不一样，就会在玻璃膜两侧产生一个电位差。这个电位差的大小，跟溶液的pH值成正比。

这就是pH测量的基本原理。

听起来有点绕，但你可以这么理解：玻璃球泡是个“翻译官”，把氢离子的浓度翻译成了电信号，仪表再把电信号翻译成pH数值。

一、PH电极如何选择

不是所有pH电极都一样。不同类型的样品，要选不同结构的电极。

	样品种类	电极的选择要求
1	常规水溶液	普通玻璃电极就行
2	强酸强碱	需要耐腐蚀的玻璃膜
3	含蛋白质的样品	需要特殊液接界，防止堵塞
4	微量样品	需要微型电极
5	半固体或固体表面	需要穿刺电极或平面电极

一、PH电极的使用及校准

pH测量需要两个电极：指示电极（玻璃球泡）和参比电极。参比电极的作用是提供一个稳定的参考电位，不随溶液pH变化而变化。

参比电极里面也是KCL溶液，通过液接界与待测溶液接触。如果液接界堵了，参比电位就不稳定，pH计读数就会跳来跳去，怎么也稳不下来。

PH电极建议每天用之前校一次。如果连续测很多样品，每隔一两小时用标准缓冲液验证一下，漂了就重新校。如果换了不同类型的样品（比如从酸性换到碱性），最好重新校。

这是保证数据准确的底线。pH电极的响应不是永远不变的。随着使用次数的增加、温度的变化、溶液性质的差异，电极的“零点”（pH7对应的电位）和“斜率”（电位随pH变化的灵敏度）会慢慢漂移。

校准的目的，就是告诉仪器：“现在电极的状态是这样的，你按这个标准来算。”

四、电极出现问题如何检查

	电极出现的问题	如何检查
1	指示灯不亮	检查指示灯、保险管、变压器是否烧坏。
2	表头指示不稳/不定位	检查表头卡针、线圈异物、机壳接地情况。
3	未通电表头大幅摆动	检查输入端并联电阻焊接牢固性。
4	数字显示不稳/漂移	检查接插件、输入输出电压、线路板侵蚀、运算放大器状态。
5	示值不准	校准方法、温度/斜率调节不当。
6	标准溶液无法定位	检查标准信号发生器精度。
7	高阻示值超差	检查滤波电容、场效应管输入电阻、线路板受潮/侵蚀。
8	数字缺笔画	检查接插件接触、数字显示屏是否损坏。
9	调节旋钮失灵	检查对应电位器是否损坏

PH电极作为我们实验室操作的得力助手，是需要我们好好“呵护”的，平时注意及时清洗、正确保存、轻拿轻放，就能省下不少换电极的钱。