离子在线分析仪的电极是的核心部件,长期使用中,电极表面会因污染物沉积、离子交换膜老化等原因出现钝化,表现为响应速度减慢、测量精度下降。通过科学的日常活化处理,可有效延缓钝化进程,延长电极使用寿命。 识别电极钝化的早期信号是预防的关键。当电极测量同一标准溶液的响应时间比初始状态延长 50% 以上(如从 30 秒增至 45 秒),或校准曲线斜率下降超过 10% 时,说明已出现轻度钝化。在水质监测中,若发现低浓度样品的测量值持续偏低,而高浓度样品偏差较小,往往是电极表面形成钝化膜的典型特征 —— 钝化膜会阻碍低浓度离子的渗透,对高浓度离子的影响相对较弱。此外,电极内阻升高(通过仪器自带的阻抗检测功能判断)也是钝化的重要信号,正常情况下离子选择电极的内阻应稳定在 1-10MΩ,超过 20MΩ 时需立即进行活化处理。 物理活化法适用于去除表面附着物。每日使用后,用软毛刷蘸取 0.1mol/L 硝酸溶液轻轻刷洗电极膜片,重点清除藻类、微生物膜等生物附着物,刷洗时避免用力过猛损伤敏感膜。每周进行一次超声波活化:将电极浸入 5% 硝酸溶液中,用 40kHz 超声波清洗仪处理 3 分钟,利用高频振动剥离膜孔内的细小颗粒。对于含碳酸钙、氢氧化镁等水垢的电极,可先用 10% 柠檬酸溶液浸泡 10 分钟软化水垢,再用去离子水冲洗后进行超声波处理,这种组合方式能有效清除硬垢对膜孔的堵塞。 化学活化法针对离子交换膜性能衰退。当电极对目标离子的选择性下降时(如氟离子电极受 OH⁻干扰加剧),需进行化学活化:将电极浸泡在 0.1mol/L 的目标离子标准溶液中 2 小时,通过高浓度离子环境恢复膜内活性位点。对于重金属离子电极(如铜、铅电极),每月用 0.5mol/L 盐酸浸泡 30 分钟,溶解表面氧化层,再转入对应离子的标准溶液中复性。注意不同类型电极的化学活化液需严格区分,如钾离子电极禁用硝酸溶液,避免 Cl⁻干扰;氨氮电极则需用稀氨水活化,维持膜的碱性环境。 操作规范减少钝化诱因。避免电极长时间暴露在干燥环境中,停机时需将电极浸泡在专用保存液中(如钠离子电极用 1mol/L NaCl 溶液),防止膜片脱水收缩。测量高浓度样品后,需立即用去离子水冲洗电极至基线稳定,再测定低浓度样品,避免高浓度离子在膜表面过量吸附。定期检查电极引线接口,确保连接紧密,接触不良会导致信号传输受阻,易被误判为电极钝化。此外,控制测量环境温度在 20-25℃,温度剧烈波动会加速膜材料老化,间接增加钝化风险。 通过上述活化方法的组合应用,可使离子在线分析仪电极的钝化周期从 3 个月延长至 6-8 个月。活化后需进行校准验证,确保电极在 0.1-100mg/L 浓度范围内的测量误差≤±2%,响应时间恢复至初始状态的 80% 以上。日常使用中,建议建立电极活化台账,记录每次活化的方法、时间及效果,为优化活化策略提供数据支持。
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