|
一、日常維護要點
1. 電解液管理
· 保持飽和狀態：電極內部需始終充滿飽和硫酸銅溶液，并確保底部有少量未溶解的硫酸銅晶體（避免因水分蒸發導致濃度下降）。補充溶液時需使用蒸餾水或去離子水配制，禁止用自來水（含雜質會污染電解液）。
· 防止干涸與泄漏：使用后及時檢查外殼密封性，長期不用時將電極豎直放置在專用支架上，避免電解液從多孔隔膜（陶瓷塞）滲出；若隔膜堵塞，可用溫水浸泡疏通，但禁止用硬物戳刺。
2. 銅電極保養
· 清潔與活化：新電極或長期閑置后，需用細砂紙輕輕打磨銅棒表面，去除氧化層（露出光亮銅面），再浸泡于飽和硫酸銅溶液中 2-4 小時，使表面形成均勻的硫酸銅結晶層（活化處理）。
· 防止污染：避免銅電極接觸油污、硫化物或強腐蝕性物質（如硫化氫會導致銅表面生成硫化銅，破壞電勢穩定性），若污染需重新打磨活化。
3. 多孔隔膜維護
· 保持濕潤：隔膜是離子傳導的關鍵，使用前需確保其充分濕潤（可提前浸泡在蒸餾水中），干燥會導致電阻增大、響應變慢。
· 定期清潔：使用后用蒸餾水沖洗隔膜表面，去除附著的土壤、水垢等雜質，若有頑固污垢，可用軟毛刷輕刷（避免損傷隔膜孔隙）。
4. 存放規范
· 短期存放（1 周內）：將電極浸泡在飽和硫酸銅溶液中，液面沒過銅電極，隔膜朝下放置。
· 長期存放（超過 1 周）：倒出部分電解液（保留少量覆蓋銅電極），密封后置于干燥陰涼處，避免陽光直射（防止銅電極氧化）。
二、校準方法（確保電勢準確性）
硫酸銅參比電極的校準需與已知準確電勢的標準參比電極對比，常用標準包括：飽和甘汞電極（SCE，25℃時 0.242V vs SHE）、銀 / 氯化銀電極（25℃時 0.222V vs SHE）。
1. 校準步驟
· 準備工作：將待校準的硫酸銅電極、標準參比電極、電解質溶液（如飽和氯化鉀溶液或現場土壤浸出液）放入同一容器，確保兩電極的隔膜均浸入溶液，且電極間距≥5cm（避免相互干擾）。
· 測量電勢差：用高精度萬用表（分辨率≥0.1mV）連接兩電極的引線，記錄電勢差值（穩定后讀數，通常需靜置 5-10 分鐘）。
· 計算誤差：
硫酸銅電極理論電勢（25℃）： 0.316V vs SHE
若標準參比電極為 SCE（ 0.242V vs SHE），則兩電極理論差值應為：0.316 - 0.242 = 0.074V（硫酸銅電極為正）。
若實際測量差值與理論值偏差超過 ±5mV，需重新活化電極后再次校準；若偏差持續超過 ±10mV，說明電極失效，需更換。
2. 溫度校正
溫度變化會導致電勢漂移（溫度系數約 0.0002V/℃），若測量環境溫度偏離 25℃，需按以下公式校正：
E(T) = E(25℃) 0.0002×(T - 25)
（E (T) 為溫度 T 時的電勢，單位：V）
三、常見故障及解決
|
故障現象
|
可能原因
|
解決方法
|
|
電勢不穩定、波動大
|
隔膜堵塞或干燥；電解液不飽和
|
疏通 / 更換隔膜；補充硫酸銅晶體
|
|
電勢偏差超過允許范圍
|
銅電極氧化或污染
|
打磨銅電極并重新活化
|
|
測量時電阻過大（讀數不穩）
|
隔膜老化或電解液不足
|
更換隔膜；補充電解液
|
通過嚴格的維護和定期校準（建議現場應用每 3-6 個月校準 1 次，實驗室每月 1 次），可確保硫酸銅參比電極在長期使用中保持穩定的電勢基準，為電化學測量和腐蝕監測提供可靠數據。
|
