介紹一種填充魯金毛細(xì)管鹽橋瓊脂溶液的簡易方法

楊小勇 潘美貞 陳嘉盛 戴鳳華

(廣東石油化工學(xué)院 廣東茂名 525000)

在電化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，通常都使用鹽橋，常用的鹽橋有U型管鹽橋和魯金毛細(xì)管鹽橋。鹽橋的作用是連通兩個(gè)半電池，盡量減少液體接界電勢[1]。在極化曲線測量的實(shí)驗(yàn)中要用到魯金毛細(xì)管鹽橋，以保證極化電勢能有效地加到工作電極上而不至于落在電極與溶液間的電位降上造成實(shí)驗(yàn)誤差，而制備高質(zhì)量的魯金毛細(xì)管鹽橋?qū)τ跍p少實(shí)驗(yàn)誤差尤為重要。為了減少電極電勢測試過程中的溶液電位降，通常研究(工作)電極與參比電極之間以魯金毛細(xì)管相連[2]，具體連接見圖1。

圖1 極化曲線實(shí)驗(yàn)裝置示意圖

魯金毛細(xì)管鹽橋一端帶有毛細(xì)管，其中一般填充瓊脂溶液。由于毛細(xì)管部分管徑很細(xì)，而瓊脂溶液黏度較大，因此瓊脂溶液填充相對麻煩，需要技巧，填充不好管內(nèi)會(huì)有氣泡。以前人們常采用充注法，具體操作步驟如下：取一玻璃魯金毛細(xì)管，用一大小合適的軟管套住毛細(xì)管部分尖口一端，豎直固定玻璃魯金毛細(xì)管，注意軟管管口位應(yīng)高于玻璃魯金毛細(xì)管另一大管口位，待充注。再取一大小合適的燒杯，加入適量的按30g KCl(或30g KNO3)、100mL蒸餾水、2g瓊脂(或瓊膠)的比例混合的物料，用水浴加熱至物料沸騰，待成溶液后，停止加熱，注意保溫，待用。接著用吹風(fēng)筒吹熱整條玻璃魯金毛細(xì)管(軟管不必吹熱)，緊接著用注射器吸取炙熱的瓊脂溶液,從魯金毛細(xì)管大管口處一次性充注瓊脂溶液，至軟管管口溢出瓊脂溶液為止，冷卻后即為魯金毛細(xì)管鹽橋。在以上充注過程中,用吹風(fēng)筒吹熱整條玻璃魯金毛細(xì)管是為了防止充注時(shí)瓊脂溶液過快凝固，使瓊脂溶液失去流動(dòng)性，從而不能注滿整條玻璃魯金毛細(xì)管，尤其是毛細(xì)管部分尖口一端。此法的缺點(diǎn)是操作步驟多且復(fù)雜繁瑣，充注操作有難度，操作者易被燙傷，毛細(xì)管中易有氣泡殘留。

下面介紹的是一種簡便易行的填充方法——煲煮法，具體操作步驟如下：取一大小合適的燒杯，首先在燒杯內(nèi)有序地?cái)[放好玻璃魯金毛細(xì)管，然后加入適量的按30g KCl(或30g KNO3)、100mL蒸餾水、2g瓊脂(或瓊膠)的比例混合的物料，物料以浸沒玻璃魯金毛細(xì)管有余為宜，最后用水浴加熱至物料沸騰，待成溶液后，停止加熱。冷卻后即可成為魯金毛細(xì)管鹽橋。此法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡單，安全可靠而且玻璃管易填充飽滿，無氣泡殘留。操作過程示意見圖2。

圖2 煲煮法操作步驟過程示意圖

可見，本文介紹的魯金毛細(xì)管鹽橋瓊脂溶液的填充方法能克服以前人們普遍使用的充注法的缺點(diǎn)，簡便易行，安全可靠，效果良好，具有明顯的優(yōu)勢。希望需要使用魯金毛細(xì)管鹽橋的同行不妨一試。

[1] 天津大學(xué)物理化學(xué)教研室.物理化學(xué)(下冊).第4版.北京:高等教育出版社,2001

[2] 王愛榮.物理化學(xué)實(shí)驗(yàn).北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2008