PH電極的原理、構造和應用

 

　　一、原理

　　PH電極通過將一個特殊的玻璃膜與內部填充固定濃度的氫離子的參比電極相連，測量兩個電極之間產生的電勢差來計算溶液中的氫離子濃度。

　　具體來說，包含一個玻璃球，其表面覆蓋著一層特殊的玻璃膜——玻璃膜是由硅酸鹽、氟化物和金屬氧化物等組成的復雜化合物。當被放入溶液中時，氫離子會進入玻璃膜中并與其中的金屬離子發生化學反應，這些反應將導致玻璃膜表面的電位變化。這個電位變化和參比電極之間的電位差就可以用來計算溶液的酸堿度，即PH值。

 

　　二、PH電極主要由以下三個部分組成：

　　1.玻璃膜

　　玻璃膜是重要的組成部分。它通常由硅酸鹽、氟化物和金屬氧化物等材料制成。這些材料的比例可以影響響應速度、選擇性和穩定性。

 

　　2.內部填充溶液

　　內部填充溶液是電極中含有固定氫離子濃度的參比電極。這個溶液通常是一種鹽酸或氫氧化鈉溶液，其PH值被精確調整，以提供一個準確的基準點。

 

　　3.參比電極

　　參比電極通常由銀-銀氯化物電極組成。這個電極不會對溶液產生影響，它只是用來提供一個參考點，使其能夠測量溶液的酸堿度變化。

 

　　三、PH電極的應用

　　廣泛應用于各種工業、醫療和科學領域。以下是一些常見應用：

　　1.水質監測

　　被廣泛用于監測自來水、飲用水和污水的酸堿度。PH水平可以影響水質的穩定性和可用性，因此對水的PH值進行持續監測可以幫助保障公共健康和環境安全。

 

　　2.生物醫學研究

　　在生物醫學研究中也有重要應用。例如，在藥理學研究中，可以幫助科學家確定藥物的較佳劑量和給藥方式。另外，也可以用于監測人體液體的PH值，例如血液、尿液和胃液等。