电极的主要部分是一个玻璃泡泡的下半部是对 H+有选择性响 应的玻璃薄膜泡内装有 pH 一定的 0.1mol·L-1 的 HCL 内参比溶液,其 中插入一支 Ag-AgCl 电极作为内参比电极,这样就构成了玻璃电极。玻璃电极中内参比电极的电位是恒定的,与待测溶液的 pH 无关。玻璃电极 之所以能测定溶液 pH,是由于玻璃膜产生的膜电位与待测溶液 pH 有关。 玻璃电极在使用前必须在水溶液中浸泡一定时间。使玻璃膜的外表面形成 了水合硅胶层,由于内参比溶液的作用,玻璃的内表面同样也形成了内水 和硅胶层。当浸泡好的玻璃电极浸入待测溶液时,水合层与溶液接触,由 于硅胶层表面和溶液的 H+ 活度不同,形成活度差,H+便从活度大的一 方向活度小的一方迁移,硅胶层与溶液中的 H+ 建立了平衡,改变了胶 - 液两相界面的电荷分布,产生一定的相界电位。同理,在玻璃膜内侧水合 硅胶层 - 内部溶液界面也存在一定的相界电位。
其相界电位可用下式表示:Φ外=k1+0.059lg a1/a1ˊ;Φ内 = k2 + 0.059lg a2/a2ˊ式中 a1、a2 分别表示外部溶液和内参比溶液的 H+活度; a1ˊ、a2ˊ分别表示玻璃膜外、内水合硅胶层表面的 H+活度;k1、k2 分别为由玻璃膜外、内表面性质决定的常数。因为玻璃膜内外表面性质基 本相同,所以 k1=k2,又因为水合硅胶层表面的 Na+ 都被 H+所代替, 故 a1ˊ=a2ˊ,因此Φ膜= Φ外—Φ内=0.059lga1/a2,由于内参比溶液 H+活度 a2 是一定值故:Φ膜= K + 0.059lga1 =K-0.059pH 试,说明 在一定的温度下玻璃电极的膜电位与试液的 pH 呈直线关系。
电极的检查
(1)把PH玻璃电极与参比电极放入pH7.00的标准缓冲溶液中,当参比电极用甘汞电极时毫伏读数应为0+/-30毫伏;用Ag/AgCl电极作参比电极时,读数应为0+/-80毫伏;
(2)放入pH4.00的缓冲溶液中,读数应大于160毫伏;
(3)以玻璃电极为指示电极,甘汞电极为参比电极时,在25摄氏度pH值变化1个单位,其电位差的变化为59毫伏。
(4)如果读数与上述范围不符,应进行清洗
E+H CCS120-AS0
E+H CCS141-N
E+H CPS11-1BA2ESA