表活剂电极类似于离子选择性电极，它的电位与表活剂的浓度相关。如何针对不同的表活剂样品选择合适的电极？如何评估电极是否老化？
一、表活剂电极的分类与选择
1、表面活性剂电极的分类
（1）按照测试方法分类
可以分为两大类：离子类电极和非离子类电极。
| 名称 | Name | 货号 | 测试方法 |
| 非离子表面活性剂电极 | NIO Surfactant electrode | 6.0507.010 | 非电子电极方法 |
| 离子表面活性剂电极 | lonic Surfactant electrode | 6.0507.120 | 离子类电极方法 |
| 阳离子表面活性剂电极 | Cationic Surfactant electrode | 6.0507.150 | |
| 耐用型 Surfactrode 电极 | Surfactrode Resistant | 6.0507.130 | |
| 填充式 Surfactrode 电极 | Surfactrode Refill | 6.0507.140 |
离子类电极方法：
用TEGO®trant滴定十二烷基硫酸钠（SDS）或相反。
非离子类电极方法：
在BaCl2的辅助下，用四苯基硼酸钠（STPB）滴定聚乙二醇（PEG 1000）。
（2）按照检测的样品体系分类
可以分为：单相滴定电极和双相滴定电极
2、如何选择表面活性电极？
（1）在水相体系中：
建议使用离子表活电极、阳离子表活电极和非离子表活电极。
建议配套使用6.0750.100的参比电极。
• 测阴离子表活剂样品，选离子表活剂电极，用阳离子表活剂作滴定剂。这样，离子表活剂电极和阴离子表活剂样品有较长的接触时间，更容易形成稳定电位。电极通过固定在电极薄膜中的离子载体产生极佳的信号响应。
• 测阳离子表活剂样品，选阳离子表活剂电极，用阴离子表活剂做滴定剂。这样，阳离子表活剂电极和阳离子表活剂样品有较长的接触时间，更容易形成稳定电位。电极通过固定在电极薄膜中的离子载体产生极佳的信号响应。并且针对阳离子表面活性剂进行了优化。
• 测定非离子表活剂样品，需要在样品中加入BaCl2，选非离子表活剂电极，然后用阴离子表活剂滴定。适用于水性基质中的非离子表面活性剂滴定、基于聚氧乙烯加合物的表面活性剂滴定、滴定含四苯基硼酸钠的活性药物成分。
这三种电极的外形几乎一样，如下图：
（2）在两相体系中：
建议使用耐用型电极或填充型电极。建议配套使用6.0726.107的参比电极。
• 耐用型电极耐氯仿，但样品的pH要小于10。主要应用于冷却润滑剂、钻孔和切削油、含油淋浴产品。
• 填充型电极不耐氯仿，但样品的pH可以大于10。电极填充粉是耗材，更换填充粉后，电极可以继续。主要应用于如洗涤剂或肥皂之类的样品。
二、表活剂电极性能评估方法
表活剂电极，在电极家族中属于小众电极，目前仍没有公认的国际、国家或行业评估标准。
瑞士万通根据在这一领域多年的技术实践，提出一个实用的表活剂电极评估方法。
具体评估方法如下：
1、电位变化评估
在一个典型表活剂滴定中，有如下滴定曲线：
• 中EP1就是滴定的等当点。FP1和FP2分别等当点前后的点，其中FP1的体积=0.9xEP1；其中FP2的体积=1.1xEP1。
• 此时，这两点对应的电位分别为U_FP1和U_FP2，二者的电位差即∆U= U_FP2- U_FP1，用于评估电极对表活剂浓浓度变化的评估。其中∆U≥70mV。
2、滴定结果评估
三次平行滴定，测量结果（浓度）的标准偏差优于1%。
3、滴定曲线呈S型。
4、滴定曲线有且仅有一个等当点。
同时满足1、2、3、4条件的电极即为合格电极。
注意事项：
1.实测分析时，需要分两遍进行，每遍重复测量三次。
2.第一遍测量用于电极的活化，不考虑所获得的结果。
3.第二遍测量结果用于电极评估。
4.所用试剂，需要事先配制并放置。
三、离子表活剂电极测试——溶液准备
1. 离子电极所需溶液及配制方法
表1: 不同电极所需试剂
| 电极 | lonic | Cationic | NIO |
| 参比电极 | LL ISE Reference Electrode c(KCI) = 3 mol/L (6.0750.100) | ||
| 样品 | SDS | TEGO@trant | PEG1000 |
| 滴定剂 | TEGO@trant | SDS | STPB |
| 溶剂 | H₂O | H₂O | |
| 辅助溶液 | BaCl₂ | ||
表2：试剂、缓冲液、溶剂
| pH缓冲液 | pH=3.0柠檬酸/HCI |
| TEGO@trant A 100 | TegoTrant A100 18 g (6.2317.030) |
| SDS | 十二烷基硫酸钠，CAS:151-21-3 |
| 甲醇 | 超纯甲醇 |
| 甲醛 | 甲醛溶液w(HCHO)=35% |
表3：离子电极的溶液配制
| c(TEGOtrant)=0.005 mol/L | 1. 取2.12gTEG0°trantA100，先用800mL水溶解到1L容量瓶中，缓慢搅拌，但不要摇瓶。 |
| 2.充分溶解后，用水定容到1000mL。 | |
| 3.将滴定剂转移到滴定试剂瓶。先用滴定剂充分润洗计量管、滴定管，用滴定剂充满计量管和滴定管。并放置24小时。 | |
| 4.滴定前，先排空计量管和滴定管内的滴定剂后，重新充满滴定剂。 | |
| c(sDs)=0.005 mol/L | 1.取1.45gSDs(>99%)先用500mL水溶解到1L容量瓶中。缓慢搅拌，但不要摇瓶。 |
| 2.加入10mL甲醛溶液，充分溶解后，用水定容到1000mL。 | |
| 4.滴定前，先排空计量管和滴定管内的滴定剂后，重新充满滴定剂。 |
2. 非离子表活剂电极所需溶液及配制方法
表4：试剂、缓冲液、溶剂
| 硼酸 | H3BO3 | CAS: 10043-35-3 |
| 四苯基硼酸钠 | STPB | CAS: 143-66-8 |
| 氢氧化钠 | c (NaOH) =1 mol/L | |
| 聚乙二醇 | PEG 1000 | CAS: 25322-68-3 |
| 氯化钡 | BaCl2 | CAS:10361-37-2 或 10326-27-9 |
| 聚乙烯醇 | PVA | CAS: 9002-89-5 |
| 盐酸浓度 | 盐酸 | CAS: 7647-01-0 |
表5：非离子电极的溶液配制
| C(STPB)=0.01 mol/L | 1.称取3.4223g STPB到烧杯中，并用300mL去离子水溶解。将10g聚乙烯醇放在在300mL去离子水中，并加热溶解。冷却后。 |
| 2.将二者转移到1L的容量瓶中。再加入10mLpH=10的缓冲液。再用去离子水定容到1L。 | |
| 3.将滴定剂转移到滴定试剂瓶。先用滴定剂充分润洗计量管、滴定管，用滴定剂充满计量管和滴定管。并放置24小时。 | |
| 4.滴定前，先排空计量管和滴定管内的滴定剂后，重新充满滴定剂。 | |
| 缓冲溶液pH=10.0 | 将1.24g H,BO2溶解在去离子水中，加入10mL c(Na0H)=1mol/L溶液并定容到100mL. |
| c(PEG 1000) =1 g/L | 1.取1gPEG1000，用去离子水先溶解到1L容量瓶中，缓慢搅拌，但不要摇瓶瓦。 |
| 2.充分溶解后，用去离子水定容到1000mL。 | |
| 3.将滴定剂转移到滴定试剂瓶。先用滴定剂充分润洗计量管、滴定管，用滴定剂充满计量管和滴定管。并放置24小时。 | |
| 4.滴定前，先排空计量管和滴定管内的滴定剂后，重新充满滴定剂。 | |
| c(BaCl2)=约 0.1mol/L(辅助溶液) | 取21g BaCl2或25g BaCl2.2H2O, 用去离子水溶解，加入1mL浓HCI，定容到1L的容量瓶中。 |
四、离子表活剂电极测试——参数设置与实验操作
1、滴定参数
表6：滴定参数
| 电极 | “离子/阳离子”表活剂电极 | 非离子表活剂电极 |
| Mode | DET U | DET U |
| Pause | 30s | 30s |
| Signal drift | 50 mV/min | 50 mV/min |
| Max. waiting time | 60s | 60s |
| Measuring point density | 0 | 0 |
| Min. increment | 50 μL | 50 μL |
| Stop volume | 12 mL | 12 mL |
| EP criterion | 20 | 20 |
| EP recognition | all | all |
| Fixed endpoint evaluation | Yes | Yes |
| Fixed endpoint quantity | Volume | Volume |
| Fixed value 1 | VEP1 x 0.9 | VEP1 x 0.9 |
| Fixed value 2 | VEP1 x 1.1 | VEP1 x 1.1 |
2、实验操作与曲线
（1）离子表面活性剂电极
• 在150 mL烧杯中填充10.00 mL c（SDS）=0.005 mol/L、5 mL甲醇、10 mL缓冲溶液（pH=3.0）和约50 mL蒸馏水。
滴定在剧烈搅拌下进行，用c（TEGOtrant）=0.05 mol/L滴定，直到达到等当点。
用TEGO®trant滴定SDS的离子表活剂电极滴定曲线
（2）阳离子表面活性剂电极
• 在150 mL烧杯中填充10.00 mL c（TEGOtrant）=0.005 mol/L、10 mL甲醇、10 mL缓冲溶液（pH=3.0）和约50 mL蒸馏水。
• 滴定在剧烈搅拌下进行，用c（SDS）=0.005 mol/L滴定，直到达到等当点。
用SDS滴定TEGO®trant 滴定的阳离子表活剂电极滴定曲线
（3）非离子表面活性剂电极
• 在150 mL烧杯中填充20 mL c（PEG 1000）=1.0 g/L、10 mL c（BaCl2）=0.1 mol/L和50 mL蒸馏水。
然后在剧烈搅拌下用c（STPB）=0.01mol/L滴定溶液，直到达到等当点。
用STPB 滴定PEG1000 滴定的非离子表活剂电极滴定曲线
五、耐用型/填充型表活剂电极测试——溶液准备
1、耐用型/填充型表活剂电极所需溶液及配制方法
表7: 耐用型电极/填充型电极所需试剂
| 电极 | Surfactrode Resistant | Surfactrode Refill |
| 样品 | SDS | SDS |
| 滴定剂 | TEGOtrant | TEGOtrant |
| 溶剂 | MIBK/EtOH/H20 | MIBK/EtOH/H20 |
| 辅助溶液 | TEGO add | TEGO add |
表8：试剂、缓冲液、溶剂
| pH缓冲液 | pH=3.0柠檬酸/HCI |
| TEGO@trant A 100 | TegoTrant A100 18 g (6.2317.030) |
| SDS | 十二烷基硫酸钠，CAS:151-21-3 |
| MIBK | 甲基异丁基酮,CAS:108-10-1,超纯 |
| 乙醇 | 乙醇，超纯 |
| 盐酸 | C (HCI) =0.5mol/L |
| 甲醛 | 甲醛溶液w(HCHO)=35% |
| TEGO add | TEGO Add 250 mL (6.2317.130) |
2、溶液配制
• c(TEGOtrant) =0.005 mol/L (配制方法同上)
• c(SDS) =0.005 mol/L (配制方法同上)
• 混合溶剂：MIBK(4-甲基-2-戊酮)/乙醇 1:1 (体积比)
六、耐用型/填充型表活剂电极测试——参数设置与实验操作
1. 参数设置
| Electrode | Surfactrode Resistant | Surfactrode Refill |
| Mode | DET U | DET U |
| Pause | 60s | 30s |
| Signal drift | 10 mV/min | 10 mV/min |
| Max. waiting time | 120s | 120 s |
| Measuring point density | 0 | 2 |
| Min. increment | 150 μL | 50 μL |
| Stop volume | 16mL | 16mL |
| Fixed endpoint evaluation | Yes | Yes |
| Fixed endpoint quantity | Volume | Volume |
| Fixed value 1 | VEP1 x0.9 | VEP1 x0.9 |
| Fixed value 2 | VEP1 x 1.1 | VEP1 x 1.1 |
2. 实验操作
• 在150 mL烧杯中加入10 mL c（SDS）=0.005 mol/L和50mL去离子水。
• 用c（HCl）=0.5mol/L将溶液的pH调节到pH=2（填充型Surfactrode电极）或pH=3（耐用型Surfactrode电极）。
• 然后加入20 mL混合溶剂和0.2mL TEGO add。
• 在剧烈搅拌的条件下，用c（TEGOtrant）=0.005 mol/L滴定，直到出现等当点。
3、滴定曲线
用TEGO®trant 滴定SDS的曲线如下：
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