pH電極的全面指南

pH電極是實驗室、工業生產和環境監測中常用的關鍵傳感器，其測量精度直接影響實驗結果或過程控制的準確性。選擇合適的pH電極并正確維護，不僅能提高測量數據的可靠性，還能延長電極的使用壽命。

一、pH電極的選擇要點

1. 根據測量對象選擇電極類型

不同的樣品需要不同類型的pH電極，主要分類如下：

常規復合電極：適用于大多數水溶液，如實驗室緩沖液、飲用水等。

微量電極：尖細小，適用于微量樣品（如試管、96孔板中的溶液）。

平頭電極：用于半固體或粘稠樣品（如果醬、化妝品、奶酪等）。

防污電極：適用于含蛋白質、懸浮物或易結晶的樣品（如廢水、發酵液）。

純水專用電極：低電導率水（如超純水）需要特殊低阻抗玻璃膜電極，以提高測量穩定性。

2. 考慮pH測量范圍

大多數pH電極的標準測量范圍為0~14，但某些特殊電極（如強酸/強堿環境）可能需要更寬或更精確的范圍。

3. 溫度適應性

普通電極適用0~60℃，高溫電極可達100℃以上。

若樣品溫度波動大，建議選擇帶自動溫度補償（ATC）功能的電極，以提高測量精度。

4. 電極材質與結構

玻璃膜類型：普通玻璃膜適用于大多數情況，而抗（HF）玻璃膜用于含氟化物的樣品。

液接界設計：開放式液接界適用于粘稠或含顆粒樣品，而陶瓷液接界適用于常規溶液。

參比電極類型：Ag/AgCl參比電極穩定性較好，而甘汞電極（Hg/Hg?Cl?）已逐漸淘汰。

5. 響應速度與穩定性

快響應電極（幾秒內穩定）適用于在線監測或動態測量。

高精度實驗（如制藥、食品檢測）需選擇低漂移、高穩定性的電極

二、pH電極的日常保養方法

正確的保養可以大幅延長電極壽命并維持測量精度，以下是關鍵維護措施：

1. 使用前校準

每次使用前用標準緩沖液（如pH 4.01、7.01、9.21）校準，確保準確性。

若測量范圍較寬（如pH 2~12），建議采用兩點校準。

2. 正確清洗電極

常規水溶液：用去離子水沖洗，避免殘留樣品污染。

蛋白質或有機污染：可用0.1M HCl或酶清洗液浸泡。

油脂類污染：用溫和洗滌劑或乙醇清洗。

結垢或沉淀：用稀酸（如5% HCl）短時間浸泡后沖洗。

注意：不可用硬物擦拭玻璃膜，以免劃傷！

3. 正確儲存電極

短期儲存（幾天內）：浸泡在3M KCl溶液中，保持敏感膜濕潤。

長期儲存（數周以上）：可存放在電極保護液（含KCl的緩沖液）中，避免干燥。

切勿干存！干燥會導致玻璃膜損壞，使電極失效。

4. 定期檢查與維護

參比電極液位：確保參比電解液（如3M KCl）充足，必要時補充。

液接界通暢性：若響應變慢，可用熱水或稀酸沖洗液接界。

電極老化檢測：若校準困難或響應遲緩，可能需更換電極。

三、常見問題與解決方案

問題       可能原因      解決方法

測量值漂移   電極老化、污染  清洗、重新校準或更換電極

響應緩慢      液接界堵塞、玻璃膜受損  用熱水或稀酸沖洗，檢查膜是否完好

讀數不穩定   參比電解液不足、干擾信號     補充電解液，檢查電纜連接

校準失敗      緩沖液污染、電極損壞     更換新鮮緩沖液，測試電極性能

結論

選擇合適的pH電極需綜合考慮樣品特性、測量范圍、溫度等因素，而正確的保養方法（如定期校準、適當清洗和儲存）能顯著延長電極壽命并提高數據可靠性。遵循上述指南，可確保pH電極長期穩定工作，為實驗或生產提供準確的數據支持。