6517B静电计变型记
——6517B-OI两电极电位测量变身酸度计
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电位测量需要测量两个电极之间的电位，一般是工作电极和基准电极。在本文中使用海洋仪器推出的静电计6517B-OI测量电位差。6517B-OI具有高阻电压表功能，因此任何电流流动都可以忽略不计(i=0)。电位测量用于pH测量及使用离子选择电极进行的电压测量等应用。这些电位测量通常使用两个电极和一个静电计进行。 |
酸度计的工作原理和结构pH值的定义： pH=-log H+
6517B-OI作为酸度计使用时，按其仪器应用化分为电化学分析仪器，基于电位分析法的原理测量氢离子浓度。电位分析法是根据测量化学原电池的电极电位E，用能斯特方程求得溶液中待测离子的浓度。所谓化学原电池是一种借助氧化还原反应将化学能转变为电能的装置，由正负两个电极组成，中间由KCl盐桥沟通电路，当用导线将原电池的两级连接起来时，便产生了电流，我们通过6517B-OI的高阻电压表功能，测量两电极之间的电极电位，高阻的电压表可防止两电极导通极化，很好的保障了电极的正常工作，将所得数据代入能斯特方程式，即可求得溶液中H+离子浓度：
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式中：E为电极电位，ax为离子浓度酸度计的结构是由电极和电计两部分组成。电极部分是基于化学原电池的原理设计而成，由工作电极和参比电极组成，在测试过程中将两电极连接到6517B-OI，通过仪器的精细电压测量功能可以得到两电极的电位差值。见右图。 其中工作电极能对被测离子有响应，电极电位随离子浓度而变化，而基准电极对任何离子无响应，电极 电位对离子浓度变化保持不变。酸度计用的工作电极（指示电极）为玻璃膜氢离子选择电极，对 变化敏感，专门检测溶液中浓度的变化，内有金属内参比电极（Ag-AgCl)和内参比液；参比电极（外参比电极），与被测离子浓度无关，提供不变的参考电位的电极，由甘汞电极由Hg2Cl2-Hg2和外参比液饱和KCl溶液组成，其中KCl溶液测量时要保证渗出，使盐桥畅通。现在实验室常用的电极为复合电极，使用方便。 |
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由于测得的玻璃电极电位与溶液的pH成正比关系，我们可以通过下列数学关系式求出pH值：
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