更新时间:2026-01-27
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铂电极是实验室中常用且昂贵的电极(如pH计复合电极中的铂环、铂片电极,或电化学研究中的工作电极)。正确的保养能极大延长其使用寿命,保证测量数据的准确性和重现性。以下是针对不同类型铂电极的通用和专业保养方法。
铂的化学性质非常稳定,但表面污染和物理损伤是其主要敌人。保养的核心在于保持其洁净、光亮的金属表面。
1.日常使用后清洗:
(1)立即用去离子水或超纯水冲洗,去除残留的样品溶液。
(2)避免使用自来水,其中的氯离子和杂质可能吸附在表面。
2.常规清洁(当响应变慢或疑似污染时):
(1)物理擦拭:对于可见的附着物,可用极软的棉球或镜头纸,蘸取去离子水或酒精,轻轻擦拭表面。切勿使用硬物刮擦,以免产生划痕。
(2)化学浸泡:
①稀酸浸泡:将电极浸入0.1-1.0 M的稀硝酸或稀盐酸中数分钟至半小时。这能溶解大多数金属氧化物和碱类污染物。
②注意:避免使用王水,除非电极污染极其严重且准备重生。切勿在含氯离子的酸中长期浸泡(可能形成氯气)。
③浸泡后,用大量去离子水冲洗。
3.存储:
(1)短期:清洗后,将电极头浸入去离子水中存放。
(2)长期:清洗并干燥后,放入原装盒或干燥洁净的容器中,避免碰撞。不要将其干燥地暴露在空气中,以防灰尘或有机物附着。
根据污染物类型选择处理顺序,通常从温和的方法开始。
| 污染物类型 | 推荐处理方法 | 操作要点与警告 |
|---|---|---|
| 有机污染物(油污、蛋白质、高分子) | 1. 有机溶剂清洗 | 依次用丙酮、乙醇、去离子水浸泡并冲洗。注意防火通风,有些溶剂可能腐蚀电极胶。 |
| 2. 铬酸洗液浸泡 | 强氧化性,危险! 可清除有机物。浸泡数秒至几分钟后立即用大量水冲洗。现已少用,可用其他方法替代。 | |
| 3. 电化学清洗 | 在0.5 M H₂SO₄中,于+1.2V至-0.5V(vs. SCE)之间进行循环伏安扫描,直至曲线稳定。这是很有效且可控的方法。 | |
| 无机盐沉积/金属氧化物 | 1. 稀酸浸泡 | 优选稀硝酸(~1M),浸泡10-30分钟。 |
| 2. 络合剂浸泡 | 对于难溶盐,可尝试EDTA等络合剂溶液。 | |
| 金属镀层污染(如测铜、铅后) | 1. 电化学剥离 | 在相应金属可溶的酸(如测铜后用稀硝酸)中,将电极作为阳极,施加一个小的正电位,使金属重新氧化溶解。 |
| 2. 化学溶解 | 选择能溶解该金属但不剧烈腐蚀铂的酸。 | |
| 严重、顽固的综合性污染 | 退火/火焰灼烧 | 最后的手段!风险高! 用酒精灯或本生灯的外焰将电极头烧至微红(约400-500℃),保持几秒钟,然后在空气中自然冷却至室温。可烧掉所有有机物,使表面氧化物分解。警告:温度过高会使铂变软、晶粒粗大、失去光泽甚至熔化;急剧冷却可能导致开裂。不适用于有密封胶或非全铂的复合电极。 |
对于电化学实验用的铂工作电极,这是最标准有效的再生方法。
1.将电极浸入 0.5 M H₂SO₄ 电解质中。
2.以铂电极为工作电极,另配参比电极(如Ag/AgCl)和对电极(如铂丝)。
3.在-0.2 V 到 +1.2 V(相对于Ag/AgCl)的电位范围内,以100 mV/s的扫描速率进行循环伏安扫描。
4.重复扫描,直至循环伏安曲线呈现出铂特征的双层充电区和清晰的氢吸附/脱附峰,且曲线高度重合。这通常需要10-20个循环。
5.完成后,用去离子水冲洗。
1.禁止物理刮擦:不要用刀片、砂纸等刮擦表面。
2.避免强碱长时间浸泡:热浓碱液可能腐蚀铂。
3.小心含卤素介质:在含有氯、溴、碘离子的溶液中作为阳极时,铂可能被腐蚀。
4.防止吸附中毒:硫化物、砷化物、汞等物质会强烈吸附在铂上,导致中毒。尽量避免接触,若不慎接触,需立即进行专门清洗(如硫化物可用氧化法)。
5.区分电极类型:以上方法主要针对纯铂电极。对于pH复合电极上的铂环(用于氧化还原电位ORP测量),清洁方法要温和得多,通常只用去离子水冲洗和软布擦拭,最多用稀酸或专用清洗液短时间浸泡,不可火焰灼烧或强酸长时间浸泡,以免损坏玻璃膜和电极内部的密封。
1.每次用后:立即用去离子水冲洗。
2.定期/发现异常时:根据疑似污染物类型,从温和方法开始尝试清洁。
3.电化学专用电极:定期在0.5 M H₂SO₄中进行循环伏安活化。
4.存储:始终清洁、湿润(短)或干燥(长)存放。
遵循上述方法,您的铂电极将能长期保持良好性能。对于极其昂贵或特殊的电极,操作前请务必参考制造商的具体说明。