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一、日常維護要點
1. 电解液管理
· 保持飽和狀態：電極內部需始終充滿飽和硫酸銅溶液，並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（含雜質會汙染電解液）。
· 防止幹涸與泄漏：使用後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. 铜电极保养
· 清潔與活化：新电极或长期闲置后，需用细砂纸轻轻打磨铜棒表面，去除氧化层（露出光亮铜面），再浸泡于飽和硫酸銅溶液中 2-4 小时，使表面形成均匀的硫酸铜结晶层（活化处理）。
· 防止汙染：避免銅電極接觸油汙、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），若汙染需重新打磨活化。
3. 多孔隔膜维护
· 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），幹燥會導致電阻增大、響應變慢。
· 定期清潔：使用後用蒸餾水沖洗隔膜表面，去除附著的土壤、水垢等雜質，若有頑固汙垢，可用軟毛刷輕刷（避免損傷隔膜孔隙）。
4. 存放规范
· 短期存放（1 周内）：将电极浸泡在飽和硫酸銅溶液中，液面没过铜电极，隔膜朝下放置。
· 長期存放（超过 1 周）：倒出部分电解液（保留少量覆盖铜电极），密封后置于干燥阴凉处，避免阳光直射（防止铜电极氧化）。
二、校准方法（確保電勢准確性）
硫酸銅參比電極的校准需與已知准確電勢的標准參比電極对比，常用标准包括：饱和甘汞电极（SCE，25℃时 + 0.242V vs SHE）、银 / 氯化银电极（25℃时 + 0.222V vs SHE）。
1. 校准步骤
· 准備工作：將待校准的硫酸銅電極、標准參比電極、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（避免相互幹擾）。
· 測量電勢差：用高精度万用表（分辨率≥0.1mV）连接两电极的引线，记录电势差值（稳定后读数，通常需静置 5-10 分钟）。
· 計算誤差：
硫酸铜电极理论电势（25℃）：+0.316V vs SHE
若标准参比电极为 SCE（+0.242V vs SHE），则两电极理论差值应为：0.316 - 0.242 = +0.074V（硫酸銅電極爲正）。
若实际测量差值与理论值偏差超过 ±5mV，需重新活化电极后再次校准；若偏差持续超过 ±10mV，说明电极失效，需更换。
2. 温度校正
温度变化会导致电势漂移（温度系数约 0.0002V/℃），若测量环境温度偏离 25℃，需按以下公式校正：
E(T) = E(25℃) + 0.0002×(T - 25)
（E (T) 为温度 T 时的电势，单位：V）
三、常見故障及解決
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故障現象 |
可能原因 |
解決方法 |
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電勢不穩定、波動大 |
隔膜堵塞或幹燥；電解液不飽和 |
疏通 / 更换隔膜；补充硫酸铜晶体 |
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電勢偏差超過允許範圍 |
銅電極氧化或汙染 |
打磨銅電極並重新活化 |
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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 |
通过严格的维护和定期校准（建议现场应用每 3-6 个月校准 1 次，实验室每月 1 次），可确保硫酸铜参比电极在长期使用中保持稳定的电势基准，为电化学测量和腐蚀监测提供可靠数据。