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純水pH電極結晶污染的超聲波清洗實戰指南

更新時間:2025-09-04      點擊次數:109
  在純水或超純水(UPW)中測量pH值時,由于離子濃度極低,液接電位高且不穩定,電極響應遲緩。更棘手的問題是,參比電極內的KCl電解液通過液接界微量滲出后,在純水的快速蒸發下,會迅速形成白色的KCl結晶堵塞在多孔陶瓷液接界表面。這種結晶污染會導致測量讀數漂移、響應極慢甚至失效。超聲波清洗是解決此問題安全的方法。
  實戰清洗步驟:
  準備工作液:配制一款溫和的清洗溶液。推薦使用0.1M的稀鹽酸(HCl)溶液或5%-10%的酒精溶液。酸性溶液能有效溶解堿性結晶,酒精溶液能降低表面張力并促進溶解。嚴禁使用強酸、強堿或任何有機溶劑,它們會損壞電極的玻璃敏感膜和參比系統。
  初步沖洗:先用去離子水輕輕沖洗電極下端(敏感膜和液接界部分),洗去表面附著的松散污染物。
  超聲波清洗:
  將清洗液倒入一個小的燒杯或專用容器中,液位需足夠浸沒電極的液接界和部分玻璃膜。
  將電極豎直放入清洗液中,然后將其置于超聲波清洗機槽內。
  關鍵參數設置:啟動超聲波清洗機,功率設置為低功率(<100W),時間控制在1-3分鐘。低功率短時間的操作足以震碎和剝離微米級別的結晶,同時又避免了高強度超聲波對玻璃膜和內部結構的潛在物理損傷。
  清洗后處理:
  取出電極,立即用去離子水沖洗干凈。
  活化與校準:將電極放入專用的pH電極活化液或3.0M的KCl溶液中浸泡活化至少2小時,以重新水合玻璃膜并穩定液接界。活化完成后,必須進行標準兩點或三點校準,以確保其性能恢復。
  重要提示:
  此方法主要適用于陶瓷、砂芯等剛性液接界的電極。對于PTFE等聚合物液接界,需謹慎評估其耐受性。
  超聲波清洗是恢復性手段,而非日常維護。預防結晶的最佳實踐是:在不測量時,始終將電極保存在專用的KCl保護液中,確保液接界持續濕潤并處于高離子環境,從根本上杜絕結晶析出。

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