筆式PH計玻璃電極的要求

1、低阻抗玻璃膜

2、0～14 pH範圍內的化學腐蝕

3、不易破損

4、熱穩定性

5、好的再現性

6、不易水解

7、無堿誤差

8、在0～14 pH範圍內的線性電位值

薄膜玻璃主要由SiO2正四麵體網絡、網絡框架和網絡電荷點組成。其中zui後一個組分可以使SiO2網絡鍵鬆動以使單價的陽離子易於交換。早期的薄膜玻璃一般是鈉玻璃，此種薄膜玻璃在pH10以內都表現出良好的線性，而在這以上則有較大的堿誤差。如今，人們在玻璃液中加入鋰化合物（鋰玻璃）使得薄膜玻璃有較寬的pH範圍而且隻有很小的堿誤差。當薄膜玻璃的表麵被水浸濕時，其表麵的堿離子便會溶出，也就是說薄膜玻璃表麵被水解。取決於玻璃種類的不同，此種水解作用可使玻璃表麵形成0.3～0.6nm厚的溶脹層。對於H+離子來講，此溶脹層的很象一離子交換器。隨著被測介質pH值的變化，H+離子會擴散進溶脹層或從溶脹層中擴散出來。對於薄膜玻璃的內側來講，整個過程與上述相同，隻是由於內溶液是固定的（如pH為7的內緩衝液），所以隻是形成恒定的H+離子活度。內側和外側的溶脹層被玻璃組織分開，同時由於玻璃膜內外兩側不同的表麵電位便在玻璃膜上建立了一個電位差。

這一電位差可通過零電流法用一帶有pH刻度的mV計測量並以pH值的形式顯示出來。

此電位遵循能特斯方程，在25℃的條件下，質子活度變化一級別（一個pH）時，電位變化59.16mV。