長(zhǎng)效銅/飽和硫酸銅參比電極的研究進(jìn)展

董 亮,吳 桐,吳昉赟,周 澄,姚知林

(1. 常州大學(xué) 江蘇省油氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，常州 213164; 2. 中核核電運(yùn)行管理有限公司，海鹽 314300)

在實(shí)際工程測(cè)量中，絕對(duì)電極電位無(wú)法測(cè)量，將一個(gè)電極反應(yīng)保持平衡的穩(wěn)定電極系統(tǒng)與被測(cè)電極系統(tǒng)組成原電池，兩電極系統(tǒng)間電位差即為該被測(cè)電極的相對(duì)電極電位，這樣的穩(wěn)定電極系統(tǒng)為參比電極[1]。參比電極是陰極保護(hù)系統(tǒng)的重要組件之一，通過(guò)其基準(zhǔn)電位測(cè)出的保護(hù)電位是評(píng)價(jià)陰極保護(hù)水平和雜散電流干擾程度的重要依據(jù)。在陰極保護(hù)系統(tǒng)中，常用的參比電極有銀/氯化銀電極、銅/飽和硫酸銅電極、高純鋅電極和二氧化錳電極等[2]，需根據(jù)應(yīng)用環(huán)境選取合適的參比電極。在大多數(shù)的土壤及淡水環(huán)境中，銅/飽和硫酸銅參比電極以制作簡(jiǎn)單、電位穩(wěn)定、不易極化等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用[3]。

長(zhǎng)效銅/飽和硫酸銅參比電極可長(zhǎng)期埋地使用，在陰極保護(hù)系統(tǒng)恒電位控制時(shí)，保證保護(hù)電位的信號(hào)反饋，以及測(cè)試樁處保護(hù)電位的長(zhǎng)期監(jiān)檢測(cè)。由于長(zhǎng)效銅/飽和硫酸銅參比電極長(zhǎng)期埋于土壤中，不便于溶液更換或維護(hù)，若其過(guò)早失效，便會(huì)導(dǎo)致陰極保護(hù)系統(tǒng)輸出異?；虮O(jiān)檢測(cè)電位失準(zhǔn)等問(wèn)題，同時(shí)更換電極會(huì)增加工程操作難度和系統(tǒng)維護(hù)成本。自20世紀(jì)90年代，開(kāi)始了對(duì)于長(zhǎng)效銅/飽和硫酸銅參比電極的研究與改進(jìn)工作，但在實(shí)際使用過(guò)程中仍發(fā)生了許多提前失效的案例。本工作分析了長(zhǎng)效銅/飽和硫酸銅參比電極失效的主要因素，并歸納了近年來(lái)國(guó)內(nèi)外對(duì)于長(zhǎng)效銅/飽和硫酸銅參比電極的改進(jìn)方式，以期對(duì)長(zhǎng)效銅/飽和硫酸銅參比電極的使用與改進(jìn)提供參考。

1 電極結(jié)構(gòu)及其失效的影響因素

1.1 電極結(jié)構(gòu)

常見(jiàn)的長(zhǎng)效銅/飽和硫酸銅參比電極主體為飽和硫酸銅溶液、銅電極以及微孔滲漏端，具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。銅電極置于飽和硫酸銅溶液中，并發(fā)生可逆電極反應(yīng)，如式(1)所示[4]。微孔滲漏端作為參比電極中飽和硫酸銅溶液與土壤的離子交換通道，保證了測(cè)量回路的導(dǎo)通。

(1)

圖1 典型長(zhǎng)效銅/飽和硫酸銅參比電極的結(jié)構(gòu)

1.2 長(zhǎng)效銅/飽和硫酸銅參比電極失效的影響因素

《陰極保護(hù)手冊(cè)》中要求長(zhǎng)期使用的參比電極應(yīng)具有電位穩(wěn)定、不易極化、壽命長(zhǎng)、一定的機(jī)械強(qiáng)度等特點(diǎn)[5]。由于受到電極自身質(zhì)量、使用年限和環(huán)境等影響，長(zhǎng)期埋地使用后長(zhǎng)效銅/飽和硫酸銅參比電極電位與其校準(zhǔn)用便攜式參比電極電位的誤差能達(dá)上百毫伏，超過(guò)對(duì)參比電極準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性的要求[6]。造成長(zhǎng)效銅/飽和硫酸銅參比電極提前失效或電位不準(zhǔn)確的主要原因包括：飽和硫酸銅溶液滲漏過(guò)快，飽和硫酸銅溶液變質(zhì)和參比電極的內(nèi)阻增大等。

1.2.1 飽和硫酸銅溶液滲漏過(guò)快

長(zhǎng)效銅/飽和硫酸銅參比電極內(nèi)的飽和硫酸銅溶液受到使用年限或環(huán)境的影響，若溶液流空且得不到補(bǔ)充，銅和飽和硫酸銅溶液不發(fā)生電極反應(yīng)[7]，參比電極隨之失效。阮景紅等[8]對(duì)塔河油田外輸系統(tǒng)的長(zhǎng)效銅/飽和硫酸銅參比電極進(jìn)行校正監(jiān)測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)，參比電極電位偏差較大，幾乎每個(gè)站場(chǎng)都存在飽和硫酸銅溶液滲漏過(guò)快的問(wèn)題，尤其是西北干旱地區(qū)。

飽和硫酸銅溶液滲漏過(guò)快是長(zhǎng)效銅/飽和硫酸銅參比電極提前失效最主要的原因之一，造成其溶液滲漏過(guò)快的原因較多：①環(huán)境因素[9]，如在沙漠、戈壁等極為干旱炎熱的地區(qū)，周圍的環(huán)境水分極少，這會(huì)影響飽和硫酸銅溶液的滲漏速率；②參比電極自身設(shè)計(jì)原因，常規(guī)參比電極的銅棒離參比電極底部都有一定的距離，當(dāng)飽和硫酸銅溶液流失，溶液液面下降，銅棒下端不與飽和硫酸銅溶液接觸時(shí)，也會(huì)形成與溶液流空一樣的問(wèn)題[10-11]；③飽和硫酸銅溶液的自重，充滿飽和硫酸銅溶液的參比電極受到溶液自身重力的影響，溶液的滲漏速率總是由大變小，并逐漸趨于平緩，直到最終失效。參比電極的容量越大，儲(chǔ)液空間高度越高，其溶液自重的影響則越大。

1.2.2 飽和硫酸銅溶液變質(zhì)

在NACE國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：使用永久性參比電極(長(zhǎng)效型)，保證其不受污染，且經(jīng)常對(duì)其進(jìn)行檢查或校準(zhǔn)[12]。因此，若飽和硫酸銅溶液受污染變質(zhì)會(huì)影響其準(zhǔn)確性，也不符合長(zhǎng)效銅/飽和硫酸銅參比電極的長(zhǎng)效性。一些學(xué)者[10,13-14]指出參比電極的壽命V主要取決于電極內(nèi)部與環(huán)境的滲透壓之差，并可用式(2)表示。

V=1/k·(P1-P2)

(2)

式中：k為材料系數(shù)，決定滲透速率；P1為參比電極內(nèi)滲透壓；P2為參比電極外滲透壓。當(dāng)參比電極工作的土壤環(huán)境含水豐富、處于雨季或非極端干旱地區(qū)時(shí)，即P2大于P1時(shí)，參比電極外的K+、Na+、Ca2+、Cl-等離子便會(huì)滲入電極內(nèi)，使得飽和硫酸銅溶液不純，影響銅/飽和硫酸銅參比電極的精度、穩(wěn)定性。Cl-是造成飽和硫酸銅溶液變質(zhì)的重要污染物[15-18]，長(zhǎng)效銅/飽和硫酸銅參比電極在沿海地區(qū)應(yīng)用時(shí)應(yīng)采取在其附近增加填包料等方式以避免受到Cl-的污染。

1.2.3 內(nèi)阻增大

長(zhǎng)效銅/飽和硫酸銅參比電極的滲漏端材料、銅棒銹蝕等都有可能使其內(nèi)阻增大，影響參比電極的正常穩(wěn)定工作。實(shí)際上，內(nèi)阻是參比電極的一個(gè)重要性能指標(biāo)[19]。ANSUINI等[15]和徐乃欣[20]指出，參比電極失效的原因與設(shè)計(jì)的滲漏材料有關(guān)，滲漏材料雖然能有效地減緩了參比電極內(nèi)離子的滲透，但也會(huì)增加參比電極的內(nèi)阻，從而導(dǎo)致測(cè)量誤差，影響參比電極的長(zhǎng)效性。

長(zhǎng)效銅/飽和硫酸銅參比電極內(nèi)銅棒表面發(fā)暗甚至鈍化，也有可能會(huì)增加其內(nèi)阻，使測(cè)量電位偏離原電位。翁永基[21]測(cè)定了不同表面情況(光亮、發(fā)暗、嚴(yán)重銹蝕)的裸銅絲在飽和硫酸銅溶液中的極化曲線，發(fā)現(xiàn)銅表面的銹蝕會(huì)極大增加電極內(nèi)阻，嚴(yán)重銹蝕情況下銅絲的界面電阻為376 Ω·cm2,比光亮情況下的29 Ω·cm2增加了近13倍。

接觸電阻也是影響參比電極電位準(zhǔn)確性的因素之一。李振軍[22]在沙漠環(huán)境中采用地表參比電極法和深埋式參比電極法對(duì)長(zhǎng)效銅/飽和硫酸銅參比電極電位進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)兩者電位差異偏大，這與沙漠地區(qū)地表土壤較干燥和使用地表參比電極法的接觸界面電阻較大有關(guān)。因此，在沙漠等干旱地區(qū)采用深埋式參比電極法，能減少接觸電阻對(duì)測(cè)試電位的影響。

2 長(zhǎng)效銅/飽和硫酸銅參比電極的改進(jìn)研究

自1908年首次采用銅/飽和硫酸銅參比電極，國(guó)內(nèi)外學(xué)者開(kāi)始不斷探索延長(zhǎng)參比電極壽命的方法，如SUDRABIN等[23]參考當(dāng)時(shí)廣泛使用的Scott參比電極，使用半滲透膜和軟木作為銅/飽和硫酸銅參比電極的底部材料，這些材料具有孔隙，使電極內(nèi)的離子滲漏緩慢卻又不至于停止。但隨著時(shí)間的推移，以軟木或普通木材為滲漏材料的參比電極盡管成本低、易制作，但由于其吸附作用和含有游離成分，可能會(huì)影響參比電極的準(zhǔn)確性[13]。由于傳統(tǒng)的銅/飽和硫酸銅參比電極逐漸不能滿足工程需求，學(xué)者們通過(guò)改變電極結(jié)構(gòu)和滲漏材料重新設(shè)計(jì)了銅/飽和硫酸銅參比電極，希望改善銅/飽和硫酸銅參比電極的壽命及性能。

2.1 減緩滲漏速率

改變銅/飽和硫酸銅參比電極的滲漏材料，可減緩飽和硫酸銅溶液的滲漏速率，延長(zhǎng)電極的壽命及改善其性能。

2.1.1 石墨材料

翁永基[21,24]通過(guò)“滲透-固定”的方法制備了擴(kuò)散型電極接界，并用石墨代替?zhèn)鹘y(tǒng)的軟木為滲漏材料，制得了石墨接界銅/飽和硫酸銅參比電極，其滲漏速率比采用軟木時(shí)的慢，可延長(zhǎng)電極的壽命，且電極制作方法簡(jiǎn)單。但石墨的機(jī)械強(qiáng)度一般，在使用過(guò)程中產(chǎn)生的石墨粉易污染硫酸銅溶液，引入雜質(zhì)。

2.1.2 陶瓷材料

由于陶瓷材料具有多孔性、成本低及一定的機(jī)械強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用作參比電極的滲漏材料。1991年廊坊石油天然氣管道勘察設(shè)計(jì)院[25]為解決工程急需，開(kāi)展了長(zhǎng)壽命銅/飽和硫酸銅參比電極的研制，他們結(jié)合犧牲陽(yáng)極的填包料技術(shù)，將銅和飽和硫酸銅溶液放入可導(dǎo)電的半透膜陶瓷罐中構(gòu)成參比電極，這種長(zhǎng)壽命的參比電極已經(jīng)可以滿足當(dāng)時(shí)的工程需求。

陶瓷的滲漏率對(duì)電極壽命起著至關(guān)重要的作用[25-26]。有學(xué)者在使用陶瓷滲漏材料的基礎(chǔ)上，希望能設(shè)計(jì)出滲漏更慢的參比電極。DUNN等[27]設(shè)計(jì)了一種半永久性參比電極，該電極為圓柱狀，底部為錐形且留有小孔，用多孔瓷塊或膜封住小孔，電極內(nèi)不僅可以使用銅和飽和硫酸銅溶液，還可以使用鎂、鋅等金屬及其相應(yīng)的鹽溶液。李孝瑩等[28]研制的長(zhǎng)壽命銅/飽和硫酸銅參比電極也同樣使用陶瓷作為電極外殼，但對(duì)陶瓷殼體大部分外表面進(jìn)行了封釉，溶液不能通過(guò)封釉區(qū)滲漏，僅能通過(guò)側(cè)壁底部一小部分非封釉區(qū)向外界滲漏。過(guò)夢(mèng)飛等[29]設(shè)計(jì)了雙陶瓷罐埋地型銅/飽和硫酸銅參比電極，該電極的殼體由雙層氧化鋁陶瓷組成，比以往陶瓷殼體多一層，但兩層的壁厚和孔隙度不一樣，這既保證了離子滲漏速率的穩(wěn)定性，又提高了殼體的抗壓強(qiáng)度。

2.1.3 復(fù)合材料

以傳統(tǒng)木材或陶瓷作為殼體時(shí)，參比電極體內(nèi)溶液滲流過(guò)快，有學(xué)者考慮采用填料和其他材料相結(jié)合的方式制成滲漏材料。李成保等[30-31]研制出一種LS型微滲漏參比電極，該電極腔體內(nèi)上部為飽和硫酸銅溶液，下部為填料，溶液與填料之間設(shè)有隔膜，電解質(zhì)通過(guò)隔膜的滲漏速率取決于隔膜兩邊的濃度差異，濃度差越小，滲漏率則越低。郭慶茹等[32]設(shè)計(jì)了微孔復(fù)合端封銅/飽和硫酸銅參比電極，其底座采用五層材料制成的微孔復(fù)合半透膜，五層材料由內(nèi)到外分別為：小孔端片、微孔膜片(滌綸濾網(wǎng)制成)、核心層滲漏膜片(高級(jí)巖棉)、微孔膜片以及與電極外殼相同的絕緣材料，這種設(shè)計(jì)改進(jìn)了傳統(tǒng)長(zhǎng)效銅/飽和硫酸銅參比電極底座的單一結(jié)構(gòu)形式。過(guò)夢(mèng)飛等[33]設(shè)計(jì)了埋地型銅/飽和硫酸銅參比電極，該電極的底部為雙半透膜，上下兩層半透膜間用填料填充，這種設(shè)計(jì)有效控制了飽和硫酸銅溶液的滲漏速率。韓樹(shù)強(qiáng)[34]也設(shè)計(jì)了一種雙滲銅/飽和硫酸銅參比電極，其底座由內(nèi)滲透模塊-隔離填充物-外滲透模塊三部分組成，滲透模塊的材料為燒制的微滲素瓷，且外滲透模塊設(shè)計(jì)為錐狀。

此外，徐連軍[35]將陶瓷和環(huán)氧樹(shù)脂結(jié)合設(shè)計(jì)了一種長(zhǎng)效銅/飽和硫酸銅參比電極。該電極以陶瓷為殼體，通過(guò)在電極內(nèi)部增加一塊陶瓷板把殼內(nèi)分為上下兩部分，銅絲從上部穿過(guò)陶瓷板到達(dá)下部，上半部分內(nèi)壁使用環(huán)氧樹(shù)脂涂覆，硫酸銅溶液只能從銅絲穿過(guò)陶瓷板的小孔流入，溶液則僅從下半部分滲漏到外界。該設(shè)計(jì)雖然降低了硫酸銅溶液的滲漏速率，但也間接增加了電極的內(nèi)阻。

通過(guò)不同材料組合雖然能在一定程度上減緩溶液的滲漏速率，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，增加了參比電極的內(nèi)阻，在現(xiàn)場(chǎng)使用中還需解決滲漏速率和電極內(nèi)阻間相互影響的關(guān)系。

2.1.4 金屬材料

國(guó)外一些學(xué)者將金屬作為滲透材料設(shè)計(jì)了銅/飽和硫酸銅參比電極，并對(duì)其進(jìn)行了性能測(cè)試。PANOSSIAN等[36]用鈦?zhàn)鳛殡姌O滲透材料設(shè)計(jì)了Cu/CuSO4-Ti改進(jìn)參比電極，經(jīng)過(guò)測(cè)試可知，這種改進(jìn)的參比電極與傳統(tǒng)參比電極的電勢(shì)值相差不大。FILHO等[37]研制出一種由鉑絲代替?zhèn)鹘y(tǒng)陶瓷底盤(pán)的銅/飽和硫酸銅參比，并命名為Cu/CuSO4-Pt參比電極。然后，分別在極化和無(wú)極化條件下將該參比電極與傳統(tǒng)參比電極的性能進(jìn)行了比較，并對(duì)比了不同尺寸Cu/CuSO4-Pt參比電極間的性能差異。Ti、Pt等高電導(dǎo)率材料價(jià)格較為昂貴，并且參比電極內(nèi)部的飽和硫酸銅溶液與外部環(huán)境介質(zhì)間存在電位差異，在不同的介質(zhì)環(huán)境中使用，其電位測(cè)試值可能會(huì)不一樣，難以保證準(zhǔn)確性。

2.1.5 凝膠材料

除了傳統(tǒng)木材、陶瓷、滲透薄膜和金屬等，也有學(xué)者使用凝膠材料作為銅/飽和硫酸銅參比電極的滲透材料，希望能改善參比電極的滲漏速率，提高其工作壽命?，F(xiàn)有的埋地型銅/飽和硫酸銅參比電極存在電極體易受污染、銅離子流失過(guò)快等問(wèn)題，對(duì)此藺存國(guó)等[38]做了改進(jìn)，研制出了銅/飽和硫酸銅凝膠參比電極，其殼體由陶瓷外殼-凝膠電解質(zhì)-陶瓷內(nèi)殼組成。劉洋[39]采用溶膠-凝膠法制得凝膠參比電極，其殼體同樣也是由陶瓷-凝膠電解質(zhì)-陶瓷組成，該凝膠參比電極具有良好的穩(wěn)定性，電位分布在60～80 mV，并且在10 μA的陰、陽(yáng)極極化電流下，電極電位偏移保持在-15～15 mV。LIN等[40]使用溶膠-凝膠法將納米SiO2和硫酸合成凝膠，將其包覆在參比電極外部并測(cè)試其滲漏速率，經(jīng)過(guò)測(cè)試得出常規(guī)銅/飽和硫酸銅參比電極的滲漏速率是該參比電極的3倍。使用凝膠材料的銅/飽和硫酸銅參比電極能減緩飽和硫酸銅溶液的滲漏速率，有效地減少污染，但如今在國(guó)內(nèi)這種凝膠參比電極的應(yīng)用較少，其應(yīng)用效果需進(jìn)一步研究。

2.2 可換液式長(zhǎng)效銅/飽和硫酸銅參比電極

為使銅/飽和硫酸銅參比電極連續(xù)工作，并且避免外部污染離子進(jìn)入電極內(nèi)部，研究者設(shè)計(jì)出了各類可換液式長(zhǎng)效參比電極。趙應(yīng)龍[41]設(shè)計(jì)了一種長(zhǎng)效銅/飽和硫酸銅參比電極，他將銅棒改成銅管，銅管既是電極，也是補(bǔ)充溶液的導(dǎo)管，這樣電極不會(huì)因溶液耗盡而失效。王夢(mèng)城[13,42-43]研制了CSE-x3長(zhǎng)效銅/飽和硫酸銅參比電極，該參比電極的頂部有與地上儲(chǔ)水罐相連的補(bǔ)水導(dǎo)管，由于壓力的作用，電極外的離子無(wú)法滲透到電極內(nèi)部，既保證了飽和硫酸銅溶液的純凈，也能延長(zhǎng)電極壽命。劉玲莉等[44]設(shè)計(jì)出用于干旱地區(qū)尤其是沙漠地區(qū)的銅/飽和硫酸銅參比電極，該電極在常規(guī)電極基礎(chǔ)上增加了陶瓷外膽、注水管和芯管，方便補(bǔ)充電解液，且避免污染離子進(jìn)入，保證了參比電極在沙漠地區(qū)的長(zhǎng)期平穩(wěn)工作。張獻(xiàn)軍等[45-46]和馬孝亮等[47]開(kāi)發(fā)出一種可循環(huán)的銅/飽和硫酸銅參比電極，該電極在現(xiàn)有的參比電極基礎(chǔ)上增加了注水和排水導(dǎo)管(導(dǎo)管引至地面使用保護(hù)罩覆蓋)，可及時(shí)補(bǔ)充或更換飽和硫酸銅溶液。

可換液式長(zhǎng)效銅/飽和硫酸銅參比電極能保持參比電極內(nèi)的溶液量，但其配套組件多，日常維護(hù)、操作較為繁瑣，故前期投資和后期維護(hù)成本較高。

2.3 針對(duì)凍土環(huán)境的長(zhǎng)效銅/飽和硫酸銅參比電極

在凍土環(huán)境中使用長(zhǎng)效銅/飽和硫酸銅參比電極時(shí)，由于所處環(huán)境溫度較低，容易造成飽和硫酸銅溶液凍結(jié)或滲漏端微孔結(jié)冰，而且金屬電極在低溫土壤中的電位漂移相對(duì)較大，需經(jīng)常對(duì)其電位進(jìn)行標(biāo)定[48]，針對(duì)特殊的凍土環(huán)境，劉玲莉等[49]使用防凍液制得飽和硫酸銅溶液，并加入?yún)⒈入姌O內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)，該種防凍的參比電極在低溫下不會(huì)結(jié)冰，并且電化學(xué)性能穩(wěn)定。徐承偉等[50-52]研制出一種可用于凍土區(qū)的防凍型銅/飽和硫酸銅參比電極，該電極增加了防凍液與補(bǔ)液設(shè)計(jì)，防凍液凝固點(diǎn)、電解液滲漏速率、電極穩(wěn)定性等測(cè)試結(jié)果表明，該參比電極符合現(xiàn)場(chǎng)施工及使用要求，并已在工程中使用。此外，翁永基[21,24]研制的石墨接界銅/飽和硫酸銅參比電極，其電解液使用50%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))甘油和硫酸銅混合制成，可降低電解液的冰點(diǎn)(測(cè)試最低值可達(dá)-37 ℃)，并且電阻值不高。防凍液的加入能改善銅/飽和硫酸銅參比電極在極寒條件下的結(jié)冰失效問(wèn)題，但在設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量避免加入會(huì)污染飽和硫酸銅溶液的溶質(zhì)，以影響參比電極準(zhǔn)確性。

3 結(jié)束語(yǔ)

近幾十年來(lái)，對(duì)于長(zhǎng)效銅/飽和硫酸銅參比電極的認(rèn)識(shí)取得了很大的進(jìn)步，并針對(duì)不同的問(wèn)題分別作出了相應(yīng)的改進(jìn)，但長(zhǎng)期應(yīng)用效果還有待考證。溶液滲漏過(guò)快、污染變質(zhì)和電極內(nèi)阻增大等是引起長(zhǎng)效銅/飽和硫酸銅參比電極失效的主要原因，在改進(jìn)過(guò)程中需注意以下幾個(gè)問(wèn)題：

(1) 長(zhǎng)效銅/飽和硫酸銅參比電極長(zhǎng)期埋于土壤中工作，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能簡(jiǎn)化參比電極的結(jié)構(gòu)，降低參比電極的生產(chǎn)成本和維護(hù)成本；

(2) 使用孔隙率較低的材料或多層滲漏結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)雖能降低長(zhǎng)效銅/飽和硫酸銅參比電極的滲漏速率，但同時(shí)也會(huì)增加電極內(nèi)阻，影響測(cè)試準(zhǔn)確性，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考查二者的相容性；

(3) 使用金屬材料替代滲漏端的設(shè)計(jì)保證了長(zhǎng)效銅/飽和硫酸銅參比電極無(wú)滲漏和污染，但應(yīng)注意金屬材料一側(cè)接觸飽和硫酸銅溶液，一側(cè)接觸土壤，兩側(cè)形成的電位差可能導(dǎo)致電位的偏移；

(4) 采用凝膠材料作為滲漏端材料或直接將飽和硫酸銅溶液凝膠化都可以降低電極的滲漏速率，且凝膠材料表面活性較高，接觸電阻相對(duì)較小，但由于凝膠材料種類繁多且機(jī)械強(qiáng)度低，其材料的選取、固定及長(zhǎng)期穩(wěn)定性還有待研究。