笔式PH计玻璃电极的要求

1、低阻抗玻璃膜

2、0～14 pH范围内的化学腐蚀

3、不易破损

4、热稳定性

5、好的再现性

6、不易水解

7、无碱误差

8、在0～14 pH范围内的线性电位值

薄膜玻璃主要由SiO2正四面体网络、网络框架和网络电荷点组成。其中zui后一个组分可以使SiO2网络键松动以使单价的阳离子易于交换。早期的薄膜玻璃一般是钠玻璃，此种薄膜玻璃在pH10以内都表现出良好的线性，而在这以上则有较大的碱误差。如今，人们在玻璃液中加入锂化合物（锂玻璃）使得薄膜玻璃有较宽的pH范围而且只有很小的碱误差。当薄膜玻璃的表面被水浸湿时，其表面的碱离子便会溶出，也就是说薄膜玻璃表面被水解。取决于玻璃种类的不同，此种水解作用可使玻璃表面形成0.3～0.6nm厚的溶胀层。对于H+离子来讲，此溶胀层的很象一离子交换器。随着被测介质pH值的变化，H+离子会扩散进溶胀层或从溶胀层中扩散出来。对于薄膜玻璃的内侧来讲，整个过程与上述相同，只是由于内溶液是固定的（如pH为7的内缓冲液），所以只是形成恒定的H+离子活度。内侧和外侧的溶胀层被玻璃组织分开，同时由于玻璃膜内外两侧不同的表面电位便在玻璃膜上建立了一个电位差。

这一电位差可通过零电流法用一带有pH刻度的mV计测量并以pH值的形式显示出来。

此电位遵循能特斯方程，在25℃的条件下，质子活度变化一级别（一个pH）时，电位变化59.16mV。