1. 电位漂移(读数不稳定)
可能原因:
液接部堵塞:多孔陶瓷或纤维芯被杂质堵塞,导致离子扩散受阻。
内部电解液耗尽:如甘汞电极的KCl溶液蒸发或渗漏。
温度波动:未进行温度补偿,尤其是温度敏感型电极(如SCE)。
污染:被测溶液中的杂质(如有机物、硫化物)污染电极。
解决方法:
清洁液接部:用去离子水浸泡或超声清洗堵塞的液接部;严重时更换多孔塞。
补充电解液:打开电极填充口,补充饱和KCl(SCE)或对应电解液。
温度补偿:使用带温度传感器的电化学工作站自动校正,或手动计算温度修正值。
更换电极或隔离污染:若污染严重,更换新电极;对含干扰离子的体系,改用抗污染电极(如双液接参比电极)。
2. 响应时间变慢
可能原因:
液接部部分堵塞,导致离子迁移速率下降。
内部电解液浓度不均(如KCl结晶析出)。
电极老化(如Ag/AgCl电极的氯化银层剥落)。
解决方法:
彻底清洁液接部,必要时用稀盐酸浸泡(针对KCl结晶)。
摇晃电极使内部溶液混合均匀,或更换新鲜电解液。
重新镀AgCl层:将Ag电极浸入0.1 M HCl,通电氧化生成AgCl。
3. 电位明显偏离标称值
可能原因:
电解液浓度错误:如误用低浓度KCl填充Ag/AgCl电极。
参比电极与体系不兼容:如Cl⁻干扰体系使用SCE导致污染。
电极内部短路:金属部件接触异常(如甘汞电极的Hg泄露)。
解决方法:
检查并更换正确浓度的电解液(如Ag/AgCl电极需3.5 M或饱和KCl)。
更换兼容电极:如无Cl⁻体系改用硫酸亚汞电极。
检查电极结构:修复泄露或更换损坏电极。
4. 电解液渗漏或结晶
常见于:
甘汞电极(SCE):KCl溶液易结晶或Hg泄露。
Cu/CuSO₄电极:硫酸铜溶液蒸发后析出蓝色晶体。
解决方法:
清理结晶:用湿布擦拭外部结晶,避免堵塞液接部。
密封检查:定期检查电极密封性,补充电解液后确保封口严密。
安全处理汞泄露:按危险废弃物处理流程收集泄露的汞,避免接触皮肤。
5. 电极完全失效(无响应)
可能原因:
液接部完全堵塞或电极干涸(如长期未浸泡保存)。
内部导线断裂或接触不良。
电极化学失效(如Ag/AgCl电极的AgCl层完全溶解)。
解决方法:
尝试复苏:将电极浸泡在对应电解液中数小时,观察是否恢复。
检查电路:用万用表测试电极导通性,修复或更换导线。
更换新电极:化学失效的电极不可逆,需替换。
6. 特殊体系中的异常
案例与解决:
高阻抗体系(如有机溶剂):液接部电位不稳定。
→ 使用含LiClO₄的Ag/AgCl电极,或添加离子液体增强导电性。
高温高压环境:常规电极易分解。
→ 选用耐高温参比电极(如ZrO₂固体电极)或外部冷却装置。
生物体系(如含蛋白质):液接部被生物分子堵塞。
→ 使用琼脂盐桥隔离,或更换可抛式微型Ag/AgCl电极。
日常维护与预防措施
定期校准:使用标准缓冲液(如pH 4/7/10)验证电位。
正确存储:
甘汞电极:浸泡在饱和KCl溶液中,避免干燥。
Ag/AgCl电极:短期使用可存于KCl溶液,长期存放需干燥密封。
避免污染:
使用盐桥或双液接结构隔离被测溶液与参比电极。
不同体系专用电极,避免混用。
定期检查:观察电解液液面、结晶情况及液接部通畅性。
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