金属PH锑电极及其工作原理

．1　工作原理　　

　　金属锑电极是一种氧化还原电极，当金属锑表面与被测溶液接触后，表面被氧化生成Sb2O3，金属锑与氧化物之间的电位差取决于Sb2O3的浓度，而Sb2O3的浓度与溶液中的氢离子浓度有关，因此，可以通过测量锑—三氧化二锑之间的电位差来测量溶液的pH值，其化学反应如下[1]：

　　从以上化学反应中知道，要能连续测量溶液的pH值，应随时对与被测溶液接触的金属锑电极表面的污垢和氧化物进行清洗，以保持金属锑电极的新鲜表面，满足纯锑表面与被测溶液接触，从而再形成一层新的Sb2O3薄面，如此周而复始，以保持溶液pH值的测量精度及可靠性。

　　1．2　电极特性　　

　　金属锑电极制造简单，响应快，便于在线测量，在含有氰化物、硫化物、还原性糖、生物碱、含水酒精溶液中也可应用，缺点是金属锑电极的测量精度不高，当pH在2～7之间时，其线性在±0．01pH之内，pH＝7～12则偏差达0．4～0．5pH。

　　金属锑电极pH－mV在碱性溶液中斜率不同，即转换系数线性差。pH－mV转换温度系数不是常数，且呈非线性关系，表1－1给出了金属锑电极在3种标准缓冲溶液中的pH－mV转换特性及该特性与溶液温度的关系（该数据范围主要是针对油田污水而列出的）。

　　金属锑电极在碱性溶液中测量误差较大，而且随温度增加，测量误差增大。研究表明，这主要是由于Sb2O3电位受温度影响较大，而且在不同温度下影响程度不一样。因此，不仅需要对温度进行补偿，还需要对温度变化系数进行补偿。由于金属锑电有很强的温度效应且没有固定的理论公式，所以用计算机进行数据处理时，力求通过各种补偿方式来尽量准确地反映真实值，用能斯特公式计算后，配合温度的补偿，可以比较容易地得出溶液的pH值。

　　COEF为随温度变化的补偿系数，根据表1－1，COEF的取值见表1－2。