電位法與電分析方法
參比電極(reference electrode)
想象你要量一道浪有多高。如果沒有一個穩定的參照——比如碼頭上一個固定的刻度——你就說不出「這麼高」。參比電極就是電壓世界裡那個固定的刻度:它被設計成無論樣品怎麼變化都維持一個恆定、已知的電位,這樣電位計上看到的任何變化,就一定來自另一個電極,而不是來自它自己。
正式地說,參比電極是一個半電池,具有穩定、可重現、定義明確的電位,且基本與樣品溶液的組成無關。常見的有飽和甘汞電極和銀–氯化銀電極,二者都是圍繞一種金屬與飽和鹽溶液接觸而構成的。在電位測量中,它提供穩定的基線,用來讀取指示電極那個會變化的電位。
它之所以重要,是因為整個測量是兩個電位之差:如果參比漂移了,你會把本是參比之過的變化,錯算到樣品頭上。需要注意的是:參比電極並非免維護——其內部填充液會乾掉、被污染,或液接界堵塞,而一個「生病」的參比,是電位法和 pH 讀數變差最常見的隱藏原因之一。
在常見的 pH 探頭內部,銀–氯化銀參比電極浸在一管飽和氯化鉀中,通過一個細小的多孔塞與樣品相連。只要那個塞子保持通暢、氯化鉀保持飽和,參比就維持其電位不變,只有玻璃膜的響應在變化。
參比維持固定電位,使變化只歸因於指示電極。
參比電極通過一個液接界與樣品相連,這個液接界本身會帶來一點額外的液接電位——通常很小且大致恆定,但在追求高準確度時值得記住。
又稱
另見