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(chǎng)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(huì)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(gè)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(shí)，減少更換頻率，降低使用成本。工廠pH電極拆裝

測(cè)量過程中電極的浸入深度、測(cè)量時(shí)間間隔以及攪拌方式與強(qiáng)度，對(duì)pH電極檢測(cè)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(cè)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(cè)量。2、測(cè)量時(shí)間間隔：連續(xù)測(cè)量多個(gè)樣品時(shí)，若測(cè)量時(shí)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(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確。特別是在測(cè)量不同性質(zhì)樣品時(shí)，殘留上一個(gè)樣品會(huì)影響下一個(gè)樣品測(cè)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(cè)量更快達(dá)到平衡，但攪拌方式和強(qiáng)度不當(dāng)會(huì)影響測(cè)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(huì)導(dǎo)致測(cè)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì) pH 值測(cè)量的關(guān)鍵。當(dāng)玻璃泡膜與溶液接觸時(shí)，膜表面的離子會(huì)與溶液中的離子發(fā)生交換作用。由于玻璃膜對(duì) 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(duì)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(duì)溶液 pH 值的測(cè)量。不同組成和結(jié)構(gòu)的玻璃膜對(duì) H?的選擇性、響應(yīng)速度、穩(wěn)定性等性能會(huì)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(duì) H?的選擇性、降低對(duì)其他離子的干擾等。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)行業(yè)中針對(duì)強(qiáng)酸強(qiáng)堿環(huán)境下 pH 電極測(cè)量準(zhǔn)確性要求，1、測(cè)量準(zhǔn)確性要求：準(zhǔn)確性要求相對(duì)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(duì) pH 值的測(cè)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(duì)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(huì)影響植物生長，但短期內(nèi)較小的 pH 值偏差不會(huì)對(duì)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(cè)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(dòng)補(bǔ)償，補(bǔ)償速率達(dá) 2 次 / 秒，動(dòng)態(tài)過程監(jiān)測(cè)更及時(shí)。

玻璃 pH 電極作為測(cè)量溶液酸堿度的重要工具，其性能的優(yōu)劣對(duì)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(huì)影響電極的性能。通過對(duì)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(duì)不同添加特定氧化物的玻璃膜配方對(duì)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(huì)從結(jié)構(gòu)、離子傳輸?shù)确矫鎸?duì)電極性能產(chǎn)生多維度影響，而多種氧化物的組合更會(huì)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(cè)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(hào)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(chǎng)景對(duì)pH電極的綜合考量，1、實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)景：在實(shí)驗(yàn)室中，對(duì)于高精度的分析測(cè)量，通常會(huì)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(cè)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(chǎng)景：在工業(yè)生產(chǎn)過程中的 pH 監(jiān)測(cè)，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(shí)，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(shí)間穩(wěn)定測(cè)量。3、生物醫(yī)學(xué)場(chǎng)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(cè)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(duì)生物樣本的影響，滿足生物醫(yī)學(xué)研究對(duì)微創(chuàng)、高精度測(cè)量的要求。絕緣管體的形狀和尺寸對(duì)玻璃 pH 電極在不同場(chǎng)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(cè)量場(chǎng)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(cè)量效果。工廠pH電極拆裝