基于 IGZO 的 pH 電極：In - Ga - Zn - O（IGZO）近年來被廣泛應(yīng)用于 TFT 基板以替代 α - Si,。在相關(guān)研究中,，將 70 nm 厚的 IGZO 層直接沉積在 P 型 Si 襯底上作為傳統(tǒng)擴(kuò)展柵場效應(yīng)晶體管（EGFET）的擴(kuò)展柵，用作 pH 傳感膜,。通過在不同溫度下進(jìn)行沉積后退火（RTA）處理,，可改善 IGZO 層的 pH 傳感性能,。例如,，在 N?氣氛中 700℃下進(jìn)行 RTA 處理,，在 pH 2 - 10 的應(yīng)用范圍內(nèi)，靈敏度可從 41.5 mV/pH 提高到 53.3 mV/pH ,。此外，改變 RF 濺射過程中的 Ar/O? 比例也會影響電極性能,，如在 Ar/O? 氣氛為 24/1 的條件下制備的 IGZO - EGFET 具有靈敏度（59.5 mV/pH）和線性度（99.7%）,，且在 7 個月后仍能保持較高性能（靈敏度 51.4 mV/pH，線性度 92%）,。pH 電極參比電極壽命≥1000 小時,，減少更換頻率，降低使用成本,。工廠pH電極拆裝

測量過程中電極的浸入深度,、測量時間間隔以及攪拌方式與強(qiáng)度，對pH電極檢測氫離子濃度的影響,，1,、電極浸入深度：電極浸入樣品溶液深度不同，可能導(dǎo)致測量結(jié)果差異。浸入過淺,，電極敏感膜與溶液接觸不充分,，不能準(zhǔn)確反映溶液整體氫離子濃度；浸入過深,，可能使電極受到額外壓力,，影響敏感膜性能，還可能接觸到容器底部雜質(zhì),，干擾測量,。2、測量時間間隔：連續(xù)測量多個樣品時,，若測量時間間隔過短,，電極可能來不及完全恢復(fù)到初始狀態(tài)，導(dǎo)致下一次測量結(jié)果不準(zhǔn)確,。特別是在測量不同性質(zhì)樣品時,，殘留上一個樣品會影響下一個樣品測量。3,、攪拌方式與強(qiáng)度：攪拌樣品溶液可加速氫離子擴(kuò)散,，使測量更快達(dá)到平衡，但攪拌方式和強(qiáng)度不當(dāng)會影響測量結(jié)果,。過度攪拌可能產(chǎn)生氣泡,，附著在電極表面，阻礙氫離子與敏感膜接觸,；攪拌不均勻,，溶液中氫離子分布不均勻，也會導(dǎo)致測量結(jié)果不準(zhǔn)確,。工廠pH電極拆裝實(shí)驗(yàn)室pH 電極需建立履歷表,，記錄使用和維護(hù)情況。

玻璃 pH 電極作為一種廣泛應(yīng)用于化學(xué)分析,、生物醫(yī)學(xué)等眾多領(lǐng)域的重要電化學(xué)傳感器,，其結(jié)構(gòu)組成對于理解其工作原理和性能表現(xiàn)至關(guān)重要。玻璃 pH 電極主要由玻璃泡膜,、絕緣管體,、內(nèi)部溶液和銀 / 氯化銀電極等部分組成，以下將對其主要構(gòu)成部分——玻璃泡膜進(jìn)行說明：玻璃泡膜是玻璃 pH 電極的主要部件,，對溶液中氫離子（H?）具有選擇性響應(yīng),。其能夠產(chǎn)生膜電位，這是電極實(shí)現(xiàn)對 pH 值測量的關(guān)鍵,。當(dāng)玻璃泡膜與溶液接觸時,，膜表面的離子會與溶液中的離子發(fā)生交換作用,。由于玻璃膜對 H?具有特殊的選擇性，H?能夠在膜表面進(jìn)行擴(kuò)散和交換,，而其他離子的交換則相對困難,。這種離子交換過程導(dǎo)致膜兩側(cè)形成電位差，即膜電位,。膜電位的大小與溶液中 H?的活度有關(guān),，通過能斯特方程可以建立起膜電位與 H?活度之間的定量關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)對溶液 pH 值的測量,。不同組成和結(jié)構(gòu)的玻璃膜對 H?的選擇性,、響應(yīng)速度、穩(wěn)定性等性能會產(chǎn)生重要影響,。例如,，在一些特殊的玻璃配方中，通過添加特定的氧化物,，可以調(diào)整玻璃膜的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu),，進(jìn)而改善電極的性能，如提高對 H?的選擇性,、降低對其他離子的干擾等,。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)行業(yè)中針對強(qiáng)酸強(qiáng)堿環(huán)境下 pH 電極測量準(zhǔn)確性要求，1,、測量準(zhǔn)確性要求：準(zhǔn)確性要求相對較低,，誤差范圍可在 ±0.5 - ±0.2 之間。例如在土壤改良,、灌溉用水的酸堿度調(diào)節(jié)中,，對 pH 值的測量精度要求不像其他行業(yè)那么高。2,、原因：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有一定的緩沖性和適應(yīng)性,，土壤本身具有一定的酸堿緩沖能力，植物對土壤和灌溉水的 pH 值也有一定的耐受范圍,。雖然不合適的 pH 值會影響植物生長,，但短期內(nèi)較小的 pH 值偏差不會對農(nóng)作物造成嚴(yán)重?fù)p害。而且農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模大,，過于精確的測量成本較高，實(shí)際操作中也較難實(shí)現(xiàn),。pH 電極溫度系數(shù)自動補(bǔ)償,，補(bǔ)償速率達(dá) 2 次 / 秒，動態(tài)過程監(jiān)測更及時,。

玻璃 pH 電極作為測量溶液酸堿度的重要工具,，其性能的優(yōu)劣對諸多領(lǐng)域的研究與生產(chǎn)具有關(guān)鍵意義,。玻璃膜作為玻璃 pH 電極的關(guān)鍵部件，其配方中特定氧化物的添加會影響電極的性能,。通過對不同添加特定氧化物的玻璃膜配方與玻璃 pH 電極性能之間關(guān)系進(jìn)行具體量化研究,，能夠深入理解電極性能變化的本質(zhì)，為優(yōu)化電極性能,、開發(fā)新型電極提供理論依據(jù)與實(shí)踐指導(dǎo),。通過對不同添加特定氧化物的玻璃膜配方對玻璃 pH 電極性能影響的具體量化研究可知，單一氧化物的添加會從結(jié)構(gòu),、離子傳輸?shù)确矫鎸﹄姌O性能產(chǎn)生多維度影響,，而多種氧化物的組合更會產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。這些量化研究結(jié)果為玻璃 pH 電極的性能優(yōu)化提供了清晰的方向,，在未來的研究中,，可以基于這些量化關(guān)系，進(jìn)一步精確調(diào)控玻璃膜配方,，開發(fā)出性能更優(yōu)的玻璃 pH 電極,，滿足不同領(lǐng)域?qū)?pH 測量精度、穩(wěn)定性和響應(yīng)速度等方面的更高要求,。pH 電極鍍金觸點(diǎn)工藝,，信號傳輸損耗＜0.1%，數(shù)據(jù)真實(shí)無偏差,。生物合成學(xué)用pH傳感器供應(yīng)商

pH 電極管道安裝需選流通式適配器,，確保樣品流速穩(wěn)定無氣泡。工廠pH電極拆裝

不同場景對pH電極的綜合考量,，1,、實(shí)驗(yàn)室場景：在實(shí)驗(yàn)室中，對于高精度的分析測量,，通常會選擇平面電極或管徑適中,、長度較短的管狀電極。平面電極的高精度測量特性適用于標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定等工作,；而管徑適中,、長度較短的管狀電極則便于操作和清洗，能夠滿足多種常規(guī)實(shí)驗(yàn)的需求,。2,、工業(yè)場景：在工業(yè)生產(chǎn)過程中的 pH 監(jiān)測，如化工生產(chǎn),、污水處理等,，需要考慮電極的耐用性和長期穩(wěn)定性。此時,，大管徑,、長管體的管狀電極可能更為合適,，其能夠承受較大的流量和壓力，且內(nèi)參比溶液的大容量保證了長時間穩(wěn)定測量,。3,、生物醫(yī)學(xué)場景：在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，如細(xì)胞培養(yǎng),、生物體內(nèi)檢測等,，小管徑、短管體的電極更受青睞,。其微小的尺寸能夠盡量減少對生物樣本的影響,，滿足生物醫(yī)學(xué)研究對微創(chuàng)、高精度測量的要求,。絕緣管體的形狀和尺寸對玻璃 pH 電極在不同場景下的使用和性能有著多方面的影響,。在實(shí)際應(yīng)用中，需要根據(jù)具體的測量場景和需求,，綜合考慮電極的形狀和尺寸,，以達(dá)到預(yù)期的測量效果。工廠pH電極拆裝