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PH計
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pH計,是指用來測定溶液酸堿度值的儀器。pH計是利用原電池的原理工作的,原電池的兩個電極間的電動勢依據能斯特定律,既與電極的自身屬性有關,還與溶液里的氫離子濃度有關。原電池的電動勢和氫離子濃度之間存在對應關系,氫離子濃度的負對數即為pH值。pH計是一種常見的分析儀器,廣泛應用在農業、環保和工業等領域。
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原理

什么是pH?pH是拉(la)丁文“Pondushydrogenii”一(yi)詞(ci)的縮寫(Pondus=壓強、壓力hydrogenium=氫(qing)),用(yong)來量度物質中(zhong)氫(qing)離(li)子的活(huo)(huo)性。這一(yi)活(huo)(huo)性直接關(guan)系(xi)到水(shui)(shui)(shui)溶液的酸性、中(zhong)性和堿性。水(shui)(shui)(shui)在化學上是中(zhong)性的,但不是沒(mei)有(you)(you)離(li)子,即使化學純水(shui)(shui)(shui)也有(you)(you)微量被(bei)離(li)解:嚴格(ge)地講(jiang),在與(yu)水(shui)(shui)(shui)分子水(shui)(shui)(shui)合作用(yong)以前(qian),氫(qing)核不是以自由態存在。

H2O+H2O=H3O+OHˉ,由于水合氫離子(zi)(H3O+)的(de)濃度(du)是與氫離子(zi)(H+)濃度(du)等同看待,上式可以簡化(hua)成下述常用的(de)形式:

H2O=H++OHˉ此處正的(de)(de)氫(qing)離(li)(li)子(zi)(zi),人們在化學中(zhong)表示(shi)為(wei)“H+離(li)(li)子(zi)(zi)”或“氫(qing)核”。水(shui)(shui)合氫(qing)核表示(shi)為(wei)“水(shui)(shui)合氫(qing)離(li)(li)子(zi)(zi)”。負(fu)的(de)(de)氫(qing)氧根離(li)(li)子(zi)(zi)稱(cheng)為(wei)“氫(qing)氧化物(wu)離(li)(li)子(zi)(zi)”。

利用質量作(zuo)用定(ding)律,對于純(chun)水的離解可以找到(dao)一平(ping)衡常數加(jia)以表(biao)示:

K=H3O+×OH-————H2O

由于水(shui)只有極少量被離(li)解,因(yin)此水(shui)的(de)質量摩爾(er)濃度(du)實際為(wei)一常數,并且(qie)有平衡常數K可求出水(shui)的(de)離(li)子積KW。

KW=K×H2OKW=H3O+·OH-=10-7·10-7=10-14mol/l(25℃)也就是說(shuo)對于一升純水(shui)在25℃時存在10-7摩(mo)爾H3O+離子和10-7摩(mo)爾OHˉ離子。

在中(zhong)性(xing)溶(rong)液中(zhong),氫離子H+和氫氧(yang)根離子OHˉ的濃度(du)都是(shi)10-7mol/l。如:

假(jia)如(ru)有過量的氫(qing)(qing)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)H+,則溶(rong)液呈酸(suan)性(xing)(xing)。酸(suan)是能使水溶(rong)液中的氫(qing)(qing)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)H+游離(li)(li)的物質。同樣,如(ru)果使OHˉ離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)游離(li)(li),那么溶(rong)液就是堿(jian)性(xing)(xing)的。所以,給出(chu)H+值(zhi)就足以表示(shi)溶(rong)液的特性(xing)(xing),呈酸(suan)性(xing)(xing)還是堿(jian)性(xing)(xing),為(wei)了免于用(yong)此分(fen)子(zi)(zi)(zi)濃(nong)度負冪(mi)指數進(jin)行(xing)運(yun)算,生物學(xue)家(jia)澤倫森(sen)(Soernsen)在(zai)1909年建(jian)議將此不便使用(yong)的數值(zhi)用(yong)對數代替,并定義為(wei)“pH值(zhi)”。數學(xue)上定義pH值(zhi)為(wei)氫(qing)(qing)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)濃(nong)度的常(chang)用(yong)對數負值(zhi)。即pH=-log[H+]。

因此,pH值是離(li)子濃度以10為底的對數的負數:

改變50m的水的pH值,從pH2到pH3需要500L漂白劑(ji)。然而,從pH6到pH7只需要50L的漂白劑(ji)。

測量(liang)pH值(zhi)的方法很(hen)多,主要有化學分析法、試紙法、電位法。現(xian)主要介紹電位法測得pH值(zhi)。

電(dian)位分析法所用的電(dian)極(ji)被(bei)稱(cheng)為(wei)(wei)原電(dian)池(chi)。原電(dian)池(chi)是(shi)一個系統(tong),它(ta)的作用是(shi)使化學反(fan)應能量(liang)轉成為(wei)(wei)電(dian)能。此電(dian)池(chi)的電(dian)壓(ya)被(bei)稱(cheng)為(wei)(wei)電(dian)動勢(shi)(shi)(EMF)。此電(dian)動勢(shi)(shi)(EMF)由二個半(ban)電(dian)池(chi)構成,其中一個半(ban)電(dian)池(chi)稱(cheng)作指示電(dian)極(ji),它(ta)的電(dian)位與(yu)特定的離子活度有關,如(ru)H+;另一個半(ban)電(dian)池(chi)為(wei)(wei)參(can)比半(ban)電(dian)池(chi),通(tong)常(chang)稱(cheng)作參(can)比電(dian)極(ji),它(ta)一般是(shi)測量(liang)溶(rong)液相(xiang)通(tong),并且與(yu)測量(liang)儀(yi)表(biao)相(xiang)連。

例(li)如(ru),一(yi)(yi)(yi)支電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極由(you)一(yi)(yi)(yi)根插在(zai)含有(you)銀(yin)離(li)(li)子的(de)(de)(de)(de)鹽溶液中(zhong)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)根銀(yin)導(dao)線制(zhi)成(cheng)(cheng),在(zai)導(dao)線和溶液的(de)(de)(de)(de)界面處,由(you)于(yu)金屬(shu)和鹽溶液二種(zhong)物相中(zhong)銀(yin)離(li)(li)子的(de)(de)(de)(de)不同活度,形成(cheng)(cheng)離(li)(li)子的(de)(de)(de)(de)充電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)過程,并(bing)形成(cheng)(cheng)一(yi)(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位差。失去電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子的(de)(de)(de)(de)銀(yin)離(li)(li)子進溶液。當沒有(you)施加外(wai)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流進行(xing)反充電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian),也就是說沒有(you)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流的(de)(de)(de)(de)話(hua),這(zhe)一(yi)(yi)(yi)過程最終會達到(dao)一(yi)(yi)(yi)個平(ping)衡(heng)。在(zai)這(zhe)種(zhong)平(ping)衡(heng)狀態下存在(zai)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓被稱(cheng)(cheng)為半電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位或(huo)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位。這(zhe)種(zhong)(如(ru)上所述)由(you)金屬(shu)和含有(you)此金屬(shu)離(li)(li)子的(de)(de)(de)(de)溶液組成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極被稱(cheng)(cheng)為第一(yi)(yi)(yi)類(lei)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極。

此電(dian)(dian)位的(de)(de)測(ce)量是相(xiang)對(dui)一(yi)個電(dian)(dian)位與鹽(yan)溶液(ye)的(de)(de)成分無關的(de)(de)參(can)比電(dian)(dian)極進(jin)行的(de)(de)。這種(zhong)具有獨立電(dian)(dian)位的(de)(de)參(can)比電(dian)(dian)極也(ye)被稱為第(di)二電(dian)(dian)極。對(dui)于此類電(dian)(dian)極,金屬(shu)(shu)導線(xian)都是覆(fu)蓋一(yi)層此種(zhong)金屬(shu)(shu)的(de)(de)微溶性鹽(yan)(如:Ag/Agcl),并且插(cha)入含有此種(zhong)金屬(shu)(shu)鹽(yan)陰離子的(de)(de)電(dian)(dian)解質(zhi)溶液(ye)中。此時半電(dian)(dian)池電(dian)(dian)位或電(dian)(dian)極電(dian)(dian)位的(de)(de)大小取決于此種(zhong)陰離子的(de)(de)活度(du)。

此二種電極之間的電壓遵循能斯特(NERNST)公式:式中:E—電位E0—電(dian)極的標(biao)準電(dian)壓

R—氣體常(chang)數(8.31439焦耳(er)/摩爾和℃)

T—開氏絕(jue)對溫度(例:20℃相當于(273.15+20)293.15開爾(er)文)

F—法拉第(di)常數(96493庫(ku)化/當量)

n—被測離子(zi)的化合(he)價(jia)(銀=1,氫=1)

ln(aMe)—離子活度aMe的對數標準氫電極(ji)是(shi)所(suo)有電位(wei)測量的參比(bi)點(dian)。標準氫電極(ji)是(shi)一根鉑(bo)絲,用電解的方(fang)法鍍(du)(涂覆(fu))上氯化鉑(bo),并且在(zai)四周充入(ru)氫氣(qi)(固(gu)定壓(ya)力為1013hpa)構成的。

將此(ci)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)浸(jin)入在25℃時H3O+離子含量(liang)為(wei)1mol/l溶(rong)液(ye)中(zhong)(zhong)便(bian)形(xing)成(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)化學中(zhong)(zhong)所(suo)有電(dian)(dian)(dian)(dian)位測量(liang)所(suo)參照的(de)半電(dian)(dian)(dian)(dian)池電(dian)(dian)(dian)(dian)位或(huo)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)位。其中(zhong)(zhong)氫(qing)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)作(zuo)為(wei)參比(bi)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)在實(shi)踐中(zhong)(zhong)很難實(shi)現,于是使用第二類電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)做(zuo)為(wei)參比(bi)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)。其中(zhong)(zhong)最常用的(de)便(bian)是銀/氯化銀電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)。該電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)通過溶(rong)解的(de)AgCl對于氯離子濃度的(de)變化起(qi)反應。

此(ci)參比電極的電極電位通過飽和的kcl貯池(chi)(如(ru):3mol/lkcl)來(lai)實現恒定。液(ye)體或(huo)凝膠(jiao)形式的電解質(zhi)溶液(ye)通過隔膜與被測溶液(ye)相連通。

利用上述的(de)(de)電極組合(he)—銀電極和(he)Ag/AgCl參比電極可以(yi)(yi)測(ce)量膠片沖洗液中的(de)(de)銀離(li)(li)子含量。也(ye)可以(yi)(yi)將銀電極換(huan)成(cheng)鉑或金電極進行氧(yang)化還原電位(wei)的(de)(de)測(ce)量。例如:某種金屬離(li)(li)子的(de)(de)氧(yang)化階段(duan)。

最常用的pH指示電極是玻璃電極。它是一支端部吹成泡狀的對于pH敏感的玻璃膜的玻璃。管內充填有含飽和AgCl的3mol/lkcl緩沖溶液,pH值為7。存在于玻璃膜二面的反映pH值的電位差用Ag/AgCl傳導系統,如第二電極,導出。pH復(fu)合(he)電極和pH固態電極,

此電位差遵循能斯特公式:將E0、R、T(298.15K即25℃)等(deng)數(shu)值代入上(shang)式既得:

E=59.16mv/25℃perpH(式中已將ln(H3O+)轉化為pH)式(shi)中R和(he)F為(wei)常數,n為(wei)化合價,每(mei)種離子都有其固定(ding)的值。對于氫離子來講n=1。溫度(du)“T”做為(wei)變量,在能斯特(te)公式(shi)中起很大作用。隨著溫度(du)的上升,電(dian)位值將隨之(zhi)增大。

對(dui)于每1℃的溫(wen)度變(bian)(bian)大,將引起(qi)電位(wei)0.2mv/perpH變(bian)(bian)化。用pH值來(lai)表示則每1℃第1pH變(bian)(bian)化0.0033pH值。

這也就是說:對(dui)于(yu)20~30℃之間和7pH左右的測(ce)量不(bu)需要對(dui)溫度(du)(du)變化進行補(bu)償;而對(dui)于(yu)溫度(du)(du)>30℃或(huo)<20℃和pH值>8或(huo)6的應用場合則必須(xu)對(dui)溫度(du)(du)變化進行補(bu)償。

工業(ye)(ye)pH計(ji),是一種常用的工業(ye)(ye)儀(yi)器設(she)備,主要用來精密測量液(ye)體介質的酸堿度值。以及安裝、清(qing)洗、抗干擾等(deng)(deng)等(deng)(deng)問(wen)題的考(kao)慮。

分類

人們根(gen)據生(sheng)產與(yu)生(sheng)活的需(xu)要,科(ke)學地研究(jiu)生(sheng)產了許多型號的酸度計:

按測量精度

可分0.2級、0.1級、0.01級或更(geng)高精度。

按儀器體積

分為筆式(shi)(shi)(迷(mi)你(ni)型)、便攜式(shi)(shi)、臺式(shi)(shi)還(huan)有在線連續(xu)監控測量的在線式(shi)(shi)。

根據使用的要求

筆式(迷你(ni)型)與便攜(xie)式pH酸(suan)堿度計一般是檢測人(ren)員(yuan)帶到現場檢測使(shi)用。

選擇pH酸(suan)堿度計的(de)精度級別是根據用(yong)(yong)戶測量(liang)所需的(de)精度決定,而(er)后根據用(yong)(yong)戶方便使用(yong)(yong)而(er)選擇各式(shi)形狀的(de)pH計。

按(an)便(bian)攜性分的,分為:便(bian)攜式pH計,臺式pH計和筆式pH計。

按用途(tu)分為:實驗室(shi)用pH計,工(gong)業在(zai)線pH計等。

按先進程度(du)分(fen)為經濟型pH計,智能型pH計,精密(mi)型pH計或分(fen)為指針式(shi)pH計,數(shu)顯式(shi)pH計。

筆式pH計(ji),一般(ban)制成單一量(liang)程,測量(liang)范圍(wei)狹(xia)窄,為專用簡便儀器。

便攜(xie)式(shi)和臺式(shi)pH計(ji)測量范圍(wei)較廣,常用(yong)儀器,不同(tong)點是便攜(xie)式(shi)采用(yong)直流供電,可(ke)攜(xie)帶(dai)到(dao)現場。實(shi)驗室pH計(ji)測量范圍(wei)廣、功(gong)能多、測量精(jing)度高。

工(gong)業用pH計的特點是(shi)要求(qiu)穩定(ding)性(xing)好、工(gong)作可靠,有一(yi)定(ding)的測量精度、環境(jing)適(shi)應能力強(qiang)、抗干(gan)擾能力強(qiang),具有模擬里量輸(shu)出、數字通訊、上下限報警和控(kong)制功能等。

級別精準度

酸度計(ji)(ji)的(de)(de)級(ji)別和(he)儀器(qi)(qi)的(de)(de)準確度是不(bu)同的(de)(de)兩個概念,儀器(qi)(qi)級(ji)別與(yu)其準確度并不(bu)完(wan)全一致(zhi)。酸度計(ji)(ji)的(de)(de)級(ji)別是按其指示(shi)器(qi)(qi)(簡稱電(dian)(dian)(dian)(dian)計(ji)(ji))的(de)(de)分(fen)度值(分(fen)辨率(lv)或最小(xiao)顯示(shi)值)表示(shi)的(de)(de),例如:分(fen)度為0.1pH的(de)(de)儀器(qi)(qi)稱為0.1級(ji)儀器(qi)(qi);最小(xiao)顯示(shi)值為0.001pH的(de)(de)儀器(qi)(qi)稱為0.001級(ji)儀器(qi)(qi),等等。而(er)儀器(qi)(qi)的(de)(de)準確度是電(dian)(dian)(dian)(dian)計(ji)(ji)與(yu)電(dian)(dian)(dian)(dian)極配(pei)套(tao)測試標(biao)準溶液的(de)(de)綜合(he)誤差,它不(bu)僅與(yu)電(dian)(dian)(dian)(dian)計(ji)(ji)有(you)(you)關,而(er)且與(yu)玻璃電(dian)(dian)(dian)(dian)極和(he)參比(bi)電(dian)(dian)(dian)(dian)極更有(you)(you)關。從實際(ji)使用要(yao)求出(chu)發,電(dian)(dian)(dian)(dian)計(ji)(ji)的(de)(de)分(fen)度值為0.1~0.001pH,如果(guo)有(you)(you)必要(yao)的(de)(de)話(hua),依當前(qian)的(de)(de)科技水(shui)平(ping),完(wan)全可以制作(zuo)出(chu)更精密的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)計(ji)(ji)。但是,由于結構和(he)制造(zao)等方面的(de)(de)原因,常用電(dian)(dian)(dian)(dian)極的(de)(de)性能(neng)還不(bu)能(neng)達到完(wan)全理想的(de)(de)程(cheng)度。

玻璃(li)電極的(de)(de)重復性誤(wu)差(cha)和參(can)比電極的(de)(de)溶液接界電勢穩定(ding)性都(dou)不優于0.01pH。因此,電計(ji)的(de)(de)分辨率(lv)再高,儀器測試(shi)準確度(du)(du)(du)(du)都(dou)難優于0.01pH。但是,選擇高分辨率(lv)的(de)(de)儀器可(ke)以最大限度(du)(du)(du)(du)地克服(fu)或(huo)消除電計(ji)對測試(shi)誤(wu)差(cha)的(de)(de)影響(xiang)。由于要使電計(ji)達到滿意的(de)(de)精(jing)度(du)(du)(du)(du)已不成(cheng)問題,所(suo)以都(dou)在(zai)儀器的(de)(de)智能化(hua),人(ren)性化(hua),可(ke)靠性,操作簡便以及性價比等(deng)方(fang)面不斷創新和提(ti)高。酸度(du)(du)(du)(du)計(ji)的(de)(de)級別與其(qi)測試(shi)準確度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)關系在(zai)酸度(du)(du)(du)(du)計(ji)國(guo)家計(ji)量檢定(ding)規程(JJG119-84)中(zhong)規定(ding)如下(xia):

PH酸度計儀器的級(ji)別0.2級(ji)、0.1級(ji)、0.02級(ji)、0.01級(ji)、0.001級(ji);

分(fen)度值(zhi)或最小(xiao)顯(xian)示值(zhi)(pH)0.2、0.1、0.02、0.01、0.001;

電計示(shi)值誤差(pH)±0.1、±0.05、±0.01、±0.01、±0.002;

配套測試示值總(zong)誤差(pH)±0.2、±0.1、±0.02、±0.02、±0.01。

注:配(pei)套測試(shi)(shi)時(shi)的測試(shi)(shi)范圍應控制在pH3~pH10內(nei)。從上表可(ke)以看出,對于(yu)(yu)0.01級(ji)以下的酸(suan)度(du)(du)(du)計(ji),示(shi)值(zhi)總誤(wu)(wu)差(cha)數值(zhi)等于(yu)(yu)其級(ji)別,對于(yu)(yu)0.01級(ji)的酸(suan)度(du)(du)(du)計(ji),示(shi)值(zhi)總誤(wu)(wu)差(cha)為0.02pH,對于(yu)(yu)0.001級(ji)酸(suan)度(du)(du)(du)計(ji),其示(shi)值(zhi)總誤(wu)(wu)差(cha)也只能達(da)到(dao)±0.01pH,而且此(ci)時(shi)需要使用一級(ji)pH標(biao)準(zhun)物質才(cai)能得(de)到(dao)保證。(注意(yi):pH國家(jia)標(biao)準(zhun)物質分(fen)一級(ji)和(he)二級(ji)兩種,一般酸(suan)度(du)(du)(du)計(ji)常用的是二級(ji)pH標(biao)準(zhun)物質。)

水分測定

隨著科學研究的(de)(de)發展和生產技術的(de)(de)進(jin)步(bu)水分的(de)(de)定量(liang)分析已被列為(wei)各類物質理化分析的(de)(de)基本(ben)項(xiang)目之一,作為(wei)各類物質的(de)(de)一項(xiang)重要的(de)(de)質量(liang)指標。

根據不同形式試樣(yang)中的(de)不同水分(fen)含量(liang)(liang)提出了測(ce)定水分(fen)的(de)不同要求。水分(fen)測(ce)定可以(yi)是工業(ye)生產的(de)控制分(fen)析,也可是工農業(ye)產品的(de)質量(liang)(liang)簽定;可以(yi)從(cong)成噸計的(de)產品中測(ce)定含水量(liang)(liang)等(deng)等(deng)。

測量要點

在(zai)進(jin)行操(cao)作前(qian),應首先(xian)檢(jian)查電(dian)(dian)極的(de)完好性(xing)。甘汞(gong)電(dian)(dian)極。由于復(fu)合電(dian)(dian)極使用比較廣泛,以(yi)下主要討論(lun)復(fu)合電(dian)(dian)極。

實驗室使(shi)用(yong)的(de)復(fu)合電(dian)(dian)極(ji)(ji)主(zhu)要有(you)(you)全封閉型和非(fei)封閉型兩種,全封閉型比較少(shao),主(zhu)要是(shi)以(yi)國外(wai)企業(ye)生產為主(zhu)。復(fu)合電(dian)(dian)極(ji)(ji)使(shi)用(yong)前(qian)首先檢查玻璃(li)球泡是(shi)否(fou)有(you)(you)裂(lie)痕(hen)、破(po)碎,如果(guo)沒(mei)有(you)(you),用(yong)pH緩(huan)沖(chong)(chong)溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)進(jin)行(xing)(xing)兩點(dian)標(biao)定(ding)時,定(ding)位與斜率按鈕(niu)均可調節到對應的(de)pH值(zhi)時,一般認為可以(yi)使(shi)用(yong),否(fou)則可按使(shi)用(yong)說明書進(jin)行(xing)(xing)電(dian)(dian)極(ji)(ji)活化(hua)(hua)處理。活化(hua)(hua)方法(fa)(fa)是(shi)在4%氟化(hua)(hua)氫溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)中(zhong)浸3~5s左右(you),取出用(yong)蒸餾水進(jin)行(xing)(xing)沖(chong)(chong)洗(xi),然后在0.1mol/L的(de)鹽酸溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)中(zhong)浸泡數(shu)小時后,用(yong)蒸餾水沖(chong)(chong)洗(xi)干(gan)凈,再(zai)進(jin)行(xing)(xing)標(biao)定(ding),即用(yong)pH值(zhi)為6.86(25℃)的(de)緩(huan)沖(chong)(chong)溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)進(jin)行(xing)(xing)定(ding)位,調節好后任意選(xuan)擇(ze)另一種pH緩(huan)沖(chong)(chong)溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)進(jin)行(xing)(xing)斜率調節,如無法(fa)(fa)調節到,則需(xu)更換電(dian)(dian)極(ji)(ji)。非(fei)封閉型復(fu)合電(dian)(dian)極(ji)(ji),里面要加外(wai)參比溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)即3mol/L氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鉀(jia)溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye),所(suo)以(yi)必須(xu)檢查電(dian)(dian)極(ji)(ji)里的(de)氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鉀(jia)溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)是(shi)否(fou)在1/3以(yi)上,如果(guo)不到,需(xu)添加3mol/L氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鉀(jia)溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)。如果(guo)氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鉀(jia)溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)超(chao)出小孔位置,則把多余的(de)氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鉀(jia)溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)甩掉,使(shi)溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)位于小孔下面,并(bing)檢查溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)中(zhong)是(shi)否(fou)有(you)(you)氣泡,如有(you)(you)氣泡要輕彈電(dian)(dian)極(ji)(ji),把氣泡完全趕出。

在(zai)(zai)(zai)(zai)使用過(guo)程中應(ying)(ying)把(ba)電極(ji)上面的(de)橡皮(pi)剝下(xia),使小孔露在(zai)(zai)(zai)(zai)外面,否則在(zai)(zai)(zai)(zai)進行分析時,會(hui)(hui)產生負(fu)壓,導(dao)致氯化鉀(jia)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)不(bu)(bu)能順(shun)利通過(guo)玻璃(li)球(qiu)泡(pao)(pao)與被(bei)測(ce)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)進行離子交(jiao)換,會(hui)(hui)使測(ce)量(liang)(liang)數據不(bu)(bu)準(zhun)確。測(ce)量(liang)(liang)完成后應(ying)(ying)把(ba)橡皮(pi)復(fu)(fu)(fu)原,封住小孔。電極(ji)經蒸餾(liu)(liu)水清洗后,應(ying)(ying)浸(jin)(jin)泡(pao)(pao)在(zai)(zai)(zai)(zai)3mol/L氯化鉀(jia)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)中,以保持電極(ji)球(qiu)泡(pao)(pao)的(de)濕潤,如果電極(ji)使用前發(fa)現保護液(ye)(ye)(ye)已流失(shi),則應(ying)(ying)在(zai)(zai)(zai)(zai)3mol/L氯化鉀(jia)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)中浸(jin)(jin)泡(pao)(pao)數小時,以使電極(ji)達(da)到(dao)最(zui)好的(de)測(ce)量(liang)(liang)狀態(tai)。在(zai)(zai)(zai)(zai)實際(ji)使用時,發(fa)現有的(de)分析人(ren)員把(ba)復(fu)(fu)(fu)合(he)電極(ji)當作玻璃(li)電極(ji)來處理,放(fang)在(zai)(zai)(zai)(zai)蒸餾(liu)(liu)水中長(chang)時間浸(jin)(jin)泡(pao)(pao),這是不(bu)(bu)正確的(de),這會(hui)(hui)使復(fu)(fu)(fu)合(he)電極(ji)內(nei)的(de)氯化鉀(jia)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)濃度大大降低,導(dao)致在(zai)(zai)(zai)(zai)測(ce)量(liang)(liang)時電極(ji)反應(ying)(ying)不(bu)(bu)靈敏,最(zui)終(zhong)導(dao)致測(ce)量(liang)(liang)數據不(bu)(bu)準(zhun)確,因此不(bu)(bu)應(ying)(ying)把(ba)復(fu)(fu)(fu)合(he)電極(ji)長(chang)時間浸(jin)(jin)泡(pao)(pao)在(zai)(zai)(zai)(zai)蒸餾(liu)(liu)水中。

電極使用

1、玻璃電極插座應保持干燥、清潔(jie),嚴禁接觸酸霧、鹽(yan)霧等有害氣體,嚴禁沾上水(shui)溶液,保證儀器(qi)的高輸(shu)入阻抗(kang)。

2、不進行測量時,應將輸入短(duan)路(lu),以免損壞儀(yi)器。

3、新(xin)電(dian)極或久(jiu)置不用的電(dian)極在使用前,必須在蒸(zheng)餾水(shui)中浸泡(pao)數小時。使電(dian)極不對(dui)稱電(dian)位降低達到穩定,降低電(dian)極內阻。

4、測(ce)量時,電極球泡應全(quan)部浸入被測(ce)溶液中。

5、使用時,應使內(nei)參(can)比(bi)(bi)電(dian)(dian)極浸在內(nei)參(can)比(bi)(bi)溶液中,不要(yao)讓內(nei)參(can)比(bi)(bi)溶液倒(dao)向電(dian)(dian)極帽一端,使內(nei)參(can)比(bi)(bi)懸空。

6、使(shi)用時,應拔去參(can)比(bi)電極(ji)電解液加(jia)液口的橡皮塞,以使(shi)參(can)比(bi)電解液(鹽橋)借重力作(zuo)用維持一定流速滲(shen)透并與被測溶(rong)液相通。否則,會造成讀數漂移。

7、氯化鉀(jia)溶液中(zhong)應該沒有氣泡,以(yi)免(mian)使測量回路斷開。

8、應該經常添(tian)加(jia)氯(lv)化鉀鹽橋溶液(ye),保持(chi)液(ye)面高于銀(yin)/氯(lv)化銀(yin)絲。

校準溶液

pH測(ce)量一定要標定校準嗎?

pH測量通常有比色法(fa)(fa)(pH試紙或比色皿)和電(dian)極法(fa)(fa)二種。比色法(fa)(fa)當(dang)然不要標定,而電(dian)極法(fa)(fa)就一定要標定,因為(wei)電(dian)極法(fa)(fa)pH測量就是(shi)將未知(zhi)(zhi)溶(rong)液與已(yi)知(zhi)(zhi)pHs值的(de)標準溶(rong)液在測量電(dian)池(chi)中作(zuo)用(yong)比較測定,這是(shi)電(dian)極法(fa)(fa)pH測量的(de)“操作(zuo)定義”所決(jue)定的(de)。

pH計因電計設計的(de)(de)不同而類型很多,其操(cao)(cao)作步驟各(ge)有不同,因而pH計的(de)(de)操(cao)(cao)作應嚴格(ge)按照(zhao)其使用說明書(shu)正(zheng)確進行。在具體操(cao)(cao)作中(zhong),校(xiao)準(zhun)是pH計使用操(cao)(cao)作中(zhong)的(de)(de)一重要步驟。表1的(de)(de)數據是精度為0.01級、經(jing)過(guo)計量檢定合格(ge)的(de)(de)pH計在未校(xiao)準(zhun)時與(yu)校(xiao)準(zhun)后的(de)(de)測量值(zhi),從中(zhong)可以看出(chu)校(xiao)準(zhun)的(de)(de)重要性。

盡管pH計(ji)(ji)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)類很多,但其校(xiao)準(zhun)(zhun)方法均采用兩(liang)點校(xiao)準(zhun)(zhun)法,即選(xuan)(xuan)擇(ze)兩(liang)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)標(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)緩(huan)(huan)(huan)(huan)沖(chong)(chong)(chong)液(ye)(ye)(ye):一(yi)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)是(shi)pH7標(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)緩(huan)(huan)(huan)(huan)沖(chong)(chong)(chong)液(ye)(ye)(ye),第二種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)是(shi)pH9標(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)緩(huan)(huan)(huan)(huan)沖(chong)(chong)(chong)液(ye)(ye)(ye)或pH4標(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)緩(huan)(huan)(huan)(huan)沖(chong)(chong)(chong)液(ye)(ye)(ye)。先(xian)用pH7標(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)緩(huan)(huan)(huan)(huan)沖(chong)(chong)(chong)液(ye)(ye)(ye)對電計(ji)(ji)進行定位,再(zai)根(gen)據(ju)待測溶(rong)液(ye)(ye)(ye)的(de)(de)酸堿(jian)性(xing)(xing)選(xuan)(xuan)擇(ze)第二種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)標(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)緩(huan)(huan)(huan)(huan)沖(chong)(chong)(chong)液(ye)(ye)(ye)。如果待測溶(rong)液(ye)(ye)(ye)呈(cheng)酸性(xing)(xing),則(ze)(ze)選(xuan)(xuan)用pH4標(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)緩(huan)(huan)(huan)(huan)沖(chong)(chong)(chong)液(ye)(ye)(ye);如果待測溶(rong)液(ye)(ye)(ye)呈(cheng)堿(jian)性(xing)(xing),則(ze)(ze)選(xuan)(xuan)用pH9標(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)緩(huan)(huan)(huan)(huan)沖(chong)(chong)(chong)液(ye)(ye)(ye)。若(ruo)(ruo)是(shi)手動調(diao)節的(de)(de)pH計(ji)(ji),應在兩(liang)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)標(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)緩(huan)(huan)(huan)(huan)沖(chong)(chong)(chong)液(ye)(ye)(ye)之間反(fan)復操作幾次(ci),直(zhi)至不需再(zai)調(diao)節其零點和定位(斜率)旋鈕,pH計(ji)(ji)即可準(zhun)(zhun)確(que)顯示兩(liang)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)標(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)緩(huan)(huan)(huan)(huan)沖(chong)(chong)(chong)液(ye)(ye)(ye)pH值(zhi)。則(ze)(ze)校(xiao)準(zhun)(zhun)過程結束。此后,在測量過程中零點和定位旋鈕就不應再(zai)動。若(ruo)(ruo)是(shi)智能式pH計(ji)(ji),則(ze)(ze)不需反(fan)復調(diao)節,因為(wei)其內(nei)部已貯存(cun)幾種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)標(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)緩(huan)(huan)(huan)(huan)沖(chong)(chong)(chong)液(ye)(ye)(ye)的(de)(de)pH值(zhi)可供選(xuan)(xuan)擇(ze)、而且(qie)可以自動識別并自動校(xiao)準(zhun)(zhun)。但要注(zhu)意標(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)緩(huan)(huan)(huan)(huan)沖(chong)(chong)(chong)液(ye)(ye)(ye)選(xuan)(xuan)擇(ze)及其配(pei)制的(de)(de)準(zhun)(zhun)確(que)性(xing)(xing)。智能式0.01級(ji)pH計(ji)(ji)一(yi)般內(nei)存(cun)有三至五種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)標(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)緩(huan)(huan)(huan)(huan)沖(chong)(chong)(chong)液(ye)(ye)(ye)pH值(zhi),如科立龍公(gong)司的(de)(de)KL-016型pH計(ji)(ji)等。

其(qi)(qi)次,在(zai)校準前應(ying)特別注(zhu)意待測溶(rong)液(ye)的溫度。以便正確選擇標準緩沖液(ye),并調節電(dian)計面板上(shang)的溫度補償旋(xuan)鈕,使其(qi)(qi)與待測溶(rong)液(ye)的溫度一(yi)(yi)致。不(bu)同的溫度下,標準緩沖溶(rong)液(ye)的pH值是不(bu)一(yi)(yi)樣的。

校準工作結束(shu)后,對使用頻繁的pH計一(yi)般(ban)在48小時內儀器不需再次定標。如遇到下列情(qing)況之一(yi),儀器則需要(yao)重新標定:

⑴溶液溫度(du)與定標溫度(du)有較大(da)的差異時.

⑵電(dian)極在空氣中暴(bao)露(lu)過久,如(ru)半小時(shi)以上(shang)時(shi).

⑶定位(wei)或斜率調節器被誤動;

⑷測(ce)量(liang)過酸(pH<2)或(huo)過堿(pH>12)的溶液后;

⑸換過電極后;

⑹當所測(ce)溶液的pH值(zhi)不在兩點定(ding)標時所選溶液的中間,且距7pH又(you)較遠時。

1、計量時應按說明(ming)書規定的時間周期對(dui)儀器進(jin)行校準。

2、校準時應注意:

標準(zhun)緩(huan)沖溶液(ye)溫(wen)度(du)盡量與被測溶液(ye)溫(wen)度(du)接近。

定位標準(zhun)緩沖(chong)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)應(ying)盡量(liang)接(jie)近被測溶(rong)(rong)液(ye)(ye)的pH值(zhi)。或兩點(dian)標定時(shi),應(ying)盡量(liang)使被測溶(rong)(rong)液(ye)(ye)的pH值(zhi)在兩個(ge)標準(zhun)緩沖(chong)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)的區間(jian)內。

校準(zhun)后,應將浸入(ru)標準(zhun)緩(huan)沖(chong)溶液(ye)的電極(ji)用水特(te)別(bie)沖(chong)洗,因為緩(huan)沖(chong)溶液(ye)的緩(huan)沖(chong)作用,帶入(ru)被測(ce)溶液(ye)后,造成測(ce)量誤(wu)差。

3、記(ji)錄被(bei)(bei)測溶液的(de)pH值(zhi)(zhi)(zhi)時應同時記(ji)錄被(bei)(bei)測溶液的(de)溫度值(zhi)(zhi)(zhi),因為離(li)開溫度值(zhi)(zhi)(zhi),pH值(zhi)(zhi)(zhi)幾乎毫無意(yi)義。盡管大多(duo)數(shu)pH計都具(ju)有溫度補(bu)償功能,但(dan)僅(jin)僅(jin)是(shi)補(bu)償電極的(de)響應而已,也(ye)就是(shi)說只是(shi)半補(bu)償,而沒有同時對被(bei)(bei)測溶液進行溫度補(bu)償,即,全(quan)補(bu)償。

避免反應

如何避(bi)免被測溶液(ye)與鹽橋成分反應?

如(ru)果(guo)被測溶液(ye)含有(you)可溶性銀鹽、一價汞鹽或鉈(she)鹽時,鹽橋內不能(neng)利用(yong)氯化鉀溶液(ye),而(er)應該用(yong)飽和硝酸鉀或硝酸銨溶液(ye)方能(neng)獲得(de)滿意的測量(liang)結(jie)果(guo)。對非水溶液(ye)則應用(yong)碘化鈉的甲醇(chun)溶液(ye)和硫氰化鉀的乙(yi)醇(chun)溶液(ye)為中(zhong)間溶液(ye)。

總之,不(bu)能使鹽橋溶(rong)液中的成分與被測(ce)溶(rong)液發生沉淀、氧化還原反(fan)應等(deng)現(xian)象,不(bu)然會干(gan)擾電動勢測(ce)定。

如雙液接參比電(dian)極在測Cl濃度(du)中的應用。

關(guan)于pH計(ji)的常見信(xin)(xin)號(hao)顯(xian)(xian)示(shi)儀表(biao)ProtEXRT6820......模擬信(xin)(xin)號(hao)輸(shu)入(ru)(ru)型(xing)(xing)/積(ji)算型(xing)(xing)顯(xian)(xian)示(shi)儀表(biao)輸(shu)入(ru)(ru)信(xin)(xin)號(hao)4~20mA,Loop-Power回(hui)(hui)路(lu)(lu)(lu)(lu)供(gong)電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)壓降幅(fu)(fu)2.8V,(帶(dai)背(bei)光(guang)時5.8V)支持線(xian)性的、平方根的或(huo)可編程的數學運算Loop-Power回(hui)(hui)路(lu)(lu)(lu)(lu)供(gong)電(dian)(dian)(dian)或(huo)DC供(gong)電(dian)(dian)(dian)背(bei)光(guang)可選(xuan)ProtEXRT6830.....脈沖(chong)信(xin)(xin)號(hao)輸(shu)入(ru)(ru)型(xing)(xing)/積(ji)算型(xing)(xing)顯(xian)(xian)示(shi)儀表(biao)電(dian)(dian)(dian)池供(gong)電(dian)(dian)(dian),DC供(gong)電(dian)(dian)(dian),或(huo)輸(shu)出回(hui)(hui)路(lu)(lu)(lu)(lu)供(gong)電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)池供(gong)電(dian)(dian)(dian),DC供(gong)電(dian)(dian)(dian),或(huo)輸(shu)出回(hui)(hui)路(lu)(lu)(lu)(lu)供(gong)電(dian)(dian)(dian)背(bei)光(guang)可選(xuan)ProtEX_LitePD663防爆型(xing)(xing)回(hui)(hui)路(lu)(lu)(lu)(lu)供(gong)電(dian)(dian)(dian)過程顯(xian)(xian)示(shi)儀表(biao)輸(shu)入(ru)(ru)信(xin)(xin)號(hao)4~20mA電(dian)(dian)(dian)壓降幅(fu)(fu)1.7V,(帶(dai)背(bei)光(guang)時4.9V)3-1/2+LCDS數字,0.6”高(gao)回(hui)(hui)路(lu)(lu)(lu)(lu)供(gong)電(dian)(dian)(dian)背(bei)光(guang)可選(xuan)快捷的四鍵編程問(wen)題

pH計的用途

pH計廣(guang)泛(fan)用(yong)于凈水、自來(lai)水、生活(huo)用(yong)水及(ji)各(ge)種液體的酸堿度測試。pH值在7.0為(wei)中性,7.0以下為(wei)酸性,7.0以上為(wei)堿性。

保養維護

保養

1、pH玻璃電極的貯存

短期(qi):貯存在pH=4的緩沖(chong)溶液中;

長(chang)期:貯存(cun)在(zai)pH=7的緩沖溶液(ye)中(zhong)。

2、pH玻璃電極的清洗

玻璃電極球泡受污染可(ke)(ke)能使(shi)電極響應(ying)時間(jian)加長。可(ke)(ke)用(yong)CCl4或皂(zao)液揩去污物,然后(hou)(hou)浸入蒸餾水(shui)一晝(zhou)夜后(hou)(hou)繼續(xu)使(shi)用(yong)。污染嚴(yan)重時,可(ke)(ke)用(yong)5%HF溶液浸10~20分鐘,立(li)即用(yong)水(shui)沖洗干凈,然后(hou)(hou)浸入0.1NHCl溶液一晝(zhou)夜后(hou)(hou)繼續(xu)使(shi)用(yong)。

3、玻璃電極老化的處理

玻璃電(dian)極(ji)的(de)老化與膠(jiao)層結構漸(jian)進變化有關(guan)。舊電(dian)極(ji)響應遲緩(huan),膜電(dian)阻高,斜率低。用(yong)氫氟(fu)酸(suan)浸蝕掉外層膠(jiao)層,經常能(neng)改善電(dian)極(ji)性能(neng)。若能(neng)用(yong)此法定期清除內外層膠(jiao)層,則電(dian)極(ji)的(de)壽命幾(ji)乎是(shi)無限的(de)。

4、參比電極的貯存

銀(yin)-氯(lv)化(hua)銀(yin)電(dian)極最好(hao)的貯存液(ye)(ye)是飽(bao)和(he)氯(lv)化(hua)鉀溶液(ye)(ye),高(gao)濃度氯(lv)化(hua)鉀溶液(ye)(ye)可(ke)以防(fang)止氯(lv)化(hua)銀(yin)在(zai)液(ye)(ye)接界(jie)處(chu)沉淀,并維持液(ye)(ye)接界(jie)處(chu)于(yu)工作狀態。此方法(fa)也(ye)適用于(yu)復合(he)電(dian)極的貯存。

5、參比電極的再生

參比(bi)電極發生的問(wen)題絕大(da)多數是由液(ye)接界堵塞引起的,可用下列(lie)方法解決:

(1)浸(jin)泡液(ye)接(jie)界:用10%飽(bao)和(he)氯化鉀溶液(ye)和(he)90%蒸餾水的(de)混合液(ye),加熱至60~70℃,將電極(ji)浸(jin)入約5cm,浸(jin)泡20分鐘至1小(xiao)時。此法可溶去(qu)電極(ji)端(duan)部的(de)結晶。

(2)氨(an)浸泡(pao):當液接(jie)界被(bei)氯(lv)化銀堵塞時可用濃氨(an)水浸除。具體方(fang)法(fa)是將電(dian)極(ji)內(nei)充洗(xi)凈(jing),液放空后浸入(ru)氨(an)水中10~20分鐘,但不要(yao)讓氨(an)水進入(ru)電(dian)極(ji)內(nei)部。取出(chu)電(dian)極(ji)用蒸餾水洗(xi)凈(jing),重(zhong)新(xin)加(jia)入(ru)內(nei)充液后繼(ji)續使用。

(3)真空方法:將軟管套住參比電極(ji)液接界,使用水(shui)流(liu)吸(xi)(xi)氣泵,抽吸(xi)(xi)部分(fen)內充(chong)液穿過液接界,除(chu)去機械堵(du)塞(sai)物。

(4)煮沸液(ye)接界(jie):銀(yin)-氯化銀(yin)參比電極的液(ye)接界(jie)浸入沸水中10~20秒。注(zhu)意,下一次煮沸前(qian),應(ying)將(jiang)電極冷卻到室溫。

(5)當以上方(fang)(fang)法均無效時,可采(cai)用(yong)砂紙研(yan)磨的(de)機械方(fang)(fang)法去除堵塞。此法可能會使(shi)研(yan)磨下(xia)的(de)砂粒塞入液接界(jie)。造成永久(jiu)性堵塞。

維護

實(shi)驗室(shi)使(shi)用(yong)的電極(ji)都(dou)是(shi)復(fu)合電極(ji),其優(you)點是(shi)使(shi)用(yong)方便,不受氧化性(xing)或還原性(xing)物(wu)質的影響(xiang),且(qie)平衡速度較(jiao)快。使(shi)用(yong)時,將(jiang)電極(ji)加液口上所套的橡膠(jiao)套和下(xia)端的橡皮套全取下(xia),以保(bao)持電極(ji)內氯化鉀溶液的液壓差(cha)。下(xia)面就把電極(ji)的使(shi)用(yong)與維護(hu)簡(jian)單作一介紹:

⒈復(fu)合(he)電極不用時,可充(chong)分浸(jin)泡3M氯(lv)化(hua)鉀溶液(ye)中。切(qie)忌用洗滌(di)液(ye)或其他吸水性試劑浸(jin)洗。

⒉使用(yong)前,檢查玻璃電(dian)極前端的球(qiu)泡。正常情況下,電(dian)極應(ying)該透(tou)明而無裂(lie)紋(wen);球(qiu)泡內要充滿溶(rong)液(ye),不(bu)能有氣泡存在。

⒊測量濃度較大(da)的溶液時(shi),盡(jin)量縮短測量時(shi)間,用后仔細清(qing)洗,防止被(bei)測液粘附在電極(ji)上而污染電極(ji)。

⒋清洗電極后,不要用濾紙(zhi)擦拭玻(bo)璃(li)(li)膜,而應用濾紙(zhi)吸干(gan),避(bi)免損(sun)壞(huai)玻(bo)璃(li)(li)薄膜、防止(zhi)交叉污(wu)染,影響測量精度。

⒌測量中(zhong)注(zhu)意(yi)電(dian)極的銀(yin)—氯化銀(yin)內(nei)參比電(dian)極應浸入到球泡內(nei)氯化物(wu)緩(huan)沖(chong)溶液中(zhong),避免電(dian)計顯示(shi)部分(fen)出(chu)現數字亂跳現象。使用時(shi),注(zhu)意(yi)將(jiang)電(dian)極輕(qing)輕(qing)甩幾(ji)下。

⒍電極不能用于強酸(suan)、強堿或其他腐蝕性溶(rong)液。

⒎嚴禁在脫水性介質如無水乙醇(chun)、重鉻(ge)酸鉀等中使(shi)用(yong)。

1、pH玻璃電極的貯存

短期:貯存(cun)在(zai)pH=4的緩沖溶液(ye)中;

長(chang)期:貯存在pH=7的(de)緩沖溶液中(zhong)。

2、pH玻璃電極的清洗

安裝維護

pH計的安裝方(fang)式有流(liu)通式和浸入式兩(liang)種。

污(wu)水(shui)(shui)處理(li)(li)廠(chang)一般選用的(de)(de)是浸(jin)入式安(an)裝,如該(gai)污(wu)水(shui)(shui)處理(li)(li)廠(chang)的(de)(de)pH計安(an)裝在(zai)沉(chen)砂(sha)池的(de)(de)出口溢流(liu)(liu)槽內,此處的(de)(de)pH值較具有(you)代表性(xing),且(qie)水(shui)(shui)流(liu)(liu)平穩,對pH計不(bu)(bu)會造成大(da)的(de)(de)沖擊。定期(qi)的(de)(de)維護有(you)助于儀(yi)表的(de)(de)準確測量和延長儀(yi)表的(de)(de)使(shi)用壽命。應(ying)當注意(yi)傳感器和變送(song)器之(zhi)間(jian)的(de)(de)專用電(dian)纜不(bu)(bu)能受潮(chao),否則(ze)電(dian)極的(de)(de)高阻低壓信號將無法(fa)傳送(song)至變送(song)器。

若(ruo)電(dian)(dian)極(ji)不(bu)測量時,應(ying)將黃色保(bao)護套管套上,它能(neng)使電(dian)(dian)極(ji)處于(yu)濕潤(run)狀(zhuang)態,有(you)利于(yu)延長電(dian)(dian)極(ji)的使用壽(shou)命(ming)。每隔一(yi)個(ge)月左右,應(ying)對電(dian)(dian)極(ji)進(jin)行清(qing)(qing)洗,先用柔和的水流噴洗附著物,再(zai)將電(dian)(dian)極(ji)浸泡于(yu)清(qing)(qing)洗液(ye)中一(yi)段時間(jian),而后(hou)用清(qing)(qing)水洗凈。

傳感器支架也應清洗(xi)。每次清洗(xi)之(zhi)后,要用(yong)緩沖劑溶液(ye)進(jin)行標(biao)(biao)定(ding),生(sheng)產廠家一般提供兩瓶標(biao)(biao)準溶液(ye),一瓶pH值等于7,用(yong)于標(biao)(biao)定(ding)儀表零點;一瓶pH值等于4,用(yong)于標(biao)(biao)定(ding)儀表的信(xin)號輸出斜率。

選購要點

如(ru)何選購pH計(ji)|酸度儀(yi)|酸度計(ji)?應注意五大點。

我們在選(xuan)購酸度儀(yi)時,首先要考慮應用(yong)(yong)場合,選(xuan)擇筆式pH計(ji)(ji),便攜式酸度儀(yi),臺式酸度計(ji)(ji)或是工(gong)(gong)業用(yong)(yong)pH計(ji)(ji);其次是考慮測量需(xu)要的精度,選(xuan)擇合適(shi)自己使(shi)用(yong)(yong)的精度.BpH-200A型pH計(ji)(ji)廣(guang)泛應用(yong)(yong)于工(gong)(gong)業、電力、農業、醫藥、食(shi)品、科研和環保等領域。該(gai)儀(yi)器也是食(shi)品廠、飲用(yong)(yong)水廠辦QS、HACCP認證中的必(bi)備檢驗設(she)備。

我們在選(xuan)購酸度(du)計時需要考(kao)慮以下幾點:

1.根(gen)據應用(yong)場(chang)合分類可分為:筆式(shi)pH計(ji)、便(bian)攜式(shi)pH計(ji)、實驗室(shi)pH計(ji)和(he)工業(ye)pH計(ji)等。筆式(shi)pH計(ji)主要用(yong)于(yu)代替pH試紙的功(gong)能,具有精度低、使用(yong)方便(bian)的特點(dian)。

便攜式(shi)pH計主要用于現場和(he)野外測方式(shi),要求較高(gao)的精度和(he)完善的功能。

實驗室pH計是一種臺式(shi)高(gao)精(jing)度(du)分析(xi)儀(yi)表,要求精(jing)度(du)高(gao)、功(gong)能全,包括打(da)印輸出、數據處理等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

工業pH計是用于工業流程的(de)連續測量,不僅要(yao)有測量顯(xian)示功(gong)能,還要(yao)有報警(jing)和控制(zhi)功(gong)能,以及安裝、清洗、抗(kang)干擾等等問(wen)題的(de)考慮(lv)。

2.據pH計儀器(qi)精(jing)度分類:可(ke)分為0.2級、0.1級、0.05級、0.01級,數字(zi)越(yue)小(xiao),精(jing)度越(yue)高。

3.根據元器件類型分類:可分為晶體管式(shi)、集成(cheng)電路式(shi)和(he)單(dan)片(pian)機微電腦式(shi),更多的(de)是應用微電腦芯片(pian),大(da)大(da)減少(shao)了儀器體積和(he)單(dan)機成(cheng)本;但芯片(pian)的(de)開發成(cheng)本很貴(gui)

4根據讀數指(zhi)(zhi)示(shi)分類:可分為指(zhi)(zhi)針(zhen)式和數字顯示(shi)式二種(zhong)。指(zhi)(zhi)針(zhen)式pH計已很少使(shi)用,但指(zhi)(zhi)針(zhen)式儀表能夠(gou)顯示(shi)數據的連續(xu)變化過程(cheng),因此在滴定分析(xi)中還有(you)使(shi)用。

5.看pH計(ji)有沒有附帶功能,比(bi)方說(shuo)帶標配RS232接(jie)口,還有一個很重的是溫度補償是自動(dong)

還是手動,自(zi)動溫度(du)補(bu)償的(de)pH計要(yao)(yao)比手動溫度(du)補(bu)償的(de)pH計要(yao)(yao)方(fang)便(bian)些,二者之間的(de)價格你就明(ming)白了(le)吧。

備注:pH計|酸度儀|酸度計這三個(ge)名稱意思都一(yi)樣,只是各地方(fang)或者廠家說法不一(yi)樣。

相關術語

pH值

1.什(shen)么是水的pH值?它有什(shen)么意(yi)義(yi)?

pH值(zhi)(zhi)是水溶液最重要(yao)的理化參數之一。凡涉及(ji)水溶液的自(zi)然現象,化學變(bian)化以及(ji)生產過程都與pH值(zhi)(zhi)有(you)關,因此,在工(gong)業、農業、醫學、環保和科(ke)研領域都需要(yao)測量pH值(zhi)(zhi)。

水(shui)的(de)pH值是表示水(shui)中氫離子活(huo)度的(de)負對數值,表示為:

pH=-lgaH+pH值有時也稱氫離(li)子(zi)指數(shu),由(you)于氫離(li)子(zi)活(huo)度(du)的(de)(de)數(shu)值勤(qin)往往很小,在應用(yong)很不方便,所以就(jiu)用(yong)pH值之(zhi)一概(gai)念來作為水(shui)溶液酸性、堿性的(de)(de)判斷(duan)指示(shi)。而且,氫離(li)子(zi)活(huo)度(du)的(de)(de)負(fu)對數(shu)值能夠(gou)表示(shi)出(chu)酸性、堿性的(de)(de)變化幅(fu)度(du)的(de)(de)數(shu)量(liang)級的(de)(de)大小,這(zhe)樣應用(yong)起來就(jiu)十分(fen)方便,并由(you)此得(de)到:

⑴中(zhong)性水溶液,pH=-gaH+=-lg10-7=7

⑵酸(suan)性(xing)水溶液,pH<7,pH值越小,表示(shi)酸(suan)性(xing)越強;

⑶堿性水溶液,pH>7,pH值越(yue)(yue)大,表示堿性越(yue)(yue)強。

pH標度

pH測(ce)量(liang)(liang)是一(yi)種相對測(ce)量(liang)(liang),它僅僅指示(shi)標(biao)準溶(rong)(rong)液與未(wei)知(zhi)溶(rong)(rong)液之間的pH差(cha)別,實(shi)際測(ce)量(liang)(liang)時,需要(yao)用標(biao)準緩(huan)沖溶(rong)(rong)液定(ding)期進(jin)行校(xiao)準。因(yin)此,為(wei)了達到量(liang)(liang)值(zhi)的一(yi)致,必須(xu)建立pH標(biao)度(du)。pH標(biao)度(du)范圍(wei)定(ding)為(wei)0~14pH,pH標(biao)度(du)的量(liang)(liang)值(zhi)由基準緩(huan)沖溶(rong)(rong)液的pHs值(zhi)確定(ding)。

因此,pH標(biao)度的含義(yi)可(ke)表達為:根據pH定義(yi),在0~14pH范(fan)圍內選擇若干個pH緩沖(chong)溶液作為pH標(biao)度的固(gu)定點,并且(qie)采用當代技術(shu)能達到(dao)的最準確的方法測定它們的pHs值。國際(ji)上有二種pH標(biao)度,即多種基(ji)(ji)準pH標(biao)度和單種基(ji)(ji)準pH標(biao)度,中國采用多種基(ji)(ji)準pHs標(biao)度。

pH緩沖溶液

pH緩沖溶(rong)液(ye)(ye)是一種(zhong)能使(shi)pH值(zhi)保(bao)持(chi)穩定(ding)的(de)溶(rong)液(ye)(ye)。如果向這(zhe)種(zhong)溶(rong)液(ye)(ye)中加入少量(liang)的(de)酸(suan)或(huo)(huo)(huo)堿(jian),或(huo)(huo)(huo)者在(zai)溶(rong)液(ye)(ye)中的(de)化學反應產生少量(liang)的(de)酸(suan)或(huo)(huo)(huo)堿(jian),以及將溶(rong)液(ye)(ye)適(shi)當稀(xi)釋,這(zhe)個溶(rong)液(ye)(ye)的(de)pH值(zhi)基本上穩定(ding)不變,這(zhe)種(zhong)能對抗少量(liang)酸(suan)或(huo)(huo)(huo)堿(jian)或(huo)(huo)(huo)稀(xi)釋,而使(shi)pH值(zhi)不易發生變化的(de)溶(rong)液(ye)(ye)就稱為pH緩沖溶(rong)液(ye)(ye)。

pH標準緩沖溶液具有(you)以下特點:

⑴標準(zhun)溶液的(de)(de)pH值(zhi)是已知的(de)(de),并達到規定(ding)的(de)(de)準(zhun)確度。

⑵標準溶液的pH值有良(liang)好(hao)的復(fu)現(xian)性和穩定(ding)性,具有較大(da)的緩沖(chong)容(rong)量,較小的稀釋值和較小的溫度系數。

⑶溶液(ye)的制備方(fang)法(fa)簡單。

如何配制pH緩沖溶液?

對于一(yi)般的(de)pH測量,可(ke)使(shi)用(yong)成套的(de)pH緩沖試劑(ji)(可(ke)配制250ml),配制溶液時,應使(shi)用(yong)去(qu)離子(zi)(zi)水,并預先煮沸(fei)15~30分鐘,以除去(qu)溶解的(de)二(er)氧化碳。剪(jian)開塑料(liao)袋(dai)將試劑(ji)倒入(ru)燒(shao)杯中(zhong),用(yong)適量去(qu)離子(zi)(zi)水使(shi)之溶解,并沖洗包裝袋(dai),再(zai)倒入(ru)250ml容量瓶中(zhong),稀釋至刻度,充分搖勻即(ji)可(ke)。

如何正確保存和使用pH緩沖溶液?

緩沖(chong)(chong)溶液配制后,應(ying)裝在(zai)(zai)玻璃瓶(ping)或聚乙稀瓶(ping)中(zhong)(堿(jian)性的pH緩沖(chong)(chong)液如pH9.18、pH10.01、pH12.46等(deng)(deng),應(ying)裝在(zai)(zai)聚乙稀瓶(ping)中(zhong))瓶(ping)蓋嚴密蓋緊,在(zai)(zai)冰箱中(zhong)低(di)溫(5-10℃)保存,一般可(ke)使(shi)用(yong)(yong)二個月左右,如發現有(you)混(hun)濁、發霉或沉淀等(deng)(deng)現象(xiang),不能繼續(xu)使(shi)用(yong)(yong)。使(shi)用(yong)(yong)時,應(ying)準備幾個50ml的聚乙稀小(xiao)瓶(ping),將大瓶(ping)中(zhong)緩沖(chong)(chong)溶液倒入小(xiao)瓶(ping)中(zhong),并在(zai)(zai)環(huan)(huan)境溫度(du)下放置1~2小(xiao)時,等(deng)(deng)溫度(du)平(ping)衡(heng)后再使(shi)用(yong)(yong)。使(shi)用(yong)(yong)后不得再倒回大瓶(ping)中(zhong),以(yi)免(mian)污染,小(xiao)瓶(ping)中(zhong)的緩沖(chong)(chong)溶液在(zai)(zai)>10℃的環(huan)(huan)境條件下可(ke)以(yi)使(shi)用(yong)(yong)2~3天,一般pH7.00、pH6.86及pH4.00三(san)種(zhong)溶液使(shi)用(yong)(yong)時間可(ke)以(yi)長一些,pH9.18和pH10.01溶液由于吸收(shou)空氣中(zhong)的CO2,其pH值比較容易變化(hua).

pH緩沖溶液有何用途?

⑴pH測量(liang)前標定校準pH計(ji)。

⑵用以檢(jian)定(ding)(ding)pH計的(de)(de)準確性,例如用pH6.86和(he)pH4.00標定(ding)(ding)pH計后,將(jiang)pH電極插入pH9.18溶液中,檢(jian)查(cha)儀器顯示值和(he)標準溶液的(de)(de)pHs值是否一致。

⑶在一般精(jing)度(du)測(ce)量時檢查pH計(ji)是否(fou)需要重新設(she)定(ding)(ding)(ding)。pH計(ji)標(biao)定(ding)(ding)(ding)并使用后也(ye)許(xu)會產生漂移或變化,因此在測(ce)試前將電(dian)極插(cha)入與被測(ce)溶液比較接近的(de)標(biao)準緩沖(chong)液中,根(gen)據誤差大小確定(ding)(ding)(ding)是否(fou)需要重新標(biao)定(ding)(ding)(ding)。

⑷檢測(ce)pH電極的性能(neng)。

8.使(shi)用瓶裝的(de)pH緩沖(chong)溶液(ye)有什么優(you)點?

在pH計經銷商處一般還有用聚乙稀塑料瓶瓶裝的pH標準緩沖(chong)溶液(ye)銷售。它和用pH緩沖(chong)試(shi)劑自己配制的緩沖(chong)溶液(ye)比較,由于它其中添加了(le)顯色(se)劑和防腐劑,因(yin)此(ci)(ci)不(bu)(bu)同pH值的緩沖(chong)液(ye)有不(bu)(bu)同的顏色(se),使用時不(bu)(bu)易搞錯,并且在常溫下保(bao)(bao)存不(bu)(bu)會(hui)發(fa)霉變質(zhi),保(bao)(bao)存期可長達一年,因(yin)此(ci)(ci)使用特別方便。有pH4.00、pH6.86、pH7.00、pH9.18、pH10.01五(wu)種(zhong),并有500ml大(da)瓶和50ml小瓶二種(zhong)規格。

pH電極

實驗(yan)(yan)(yan)室(shi)和(he)工(gong)(gong)業(ye)型pH電(dian)極有(you)什么(me)區別?從使用上講,實驗(yan)(yan)(yan)室(shi)pH電(dian)極是在較好(hao)的(de)環境條件下(xia)進行(xing)短(duan)時間間斷測(ce)試(shi);而(er)工(gong)(gong)業(ye)pH電(dian)極是在較差(cha)的(de)環境條件下(xia)進行(xing)長期連續的(de)測(ce)試(shi)。從性能(neng)上講,實驗(yan)(yan)(yan)室(shi)pH電(dian)極要(yao)求電(dian)極的(de)準確性和(he)重復性要(yao)好(hao),響(xiang)應快;而(er)工(gong)(gong)業(ye)pH電(dian)極則(ze)要(yao)求電(dian)極的(de)長期穩(wen)定性好(hao)。從結(jie)構上講實驗(yan)(yan)(yan)室(shi)pH電(dian)極要(yao)求簡單輕便,而(er)工(gong)(gong)業(ye)型pH電(dian)極則(ze)要(yao)求結(jie)構牢(lao)固,要(yao)考慮能(neng)夠安裝(zhuang),并且能(neng)抵(di)抗(kang)各(ge)種電(dian)場和(he)磁場的(de)干擾。

pH電極(ji)為(wei)何要浸泡(pao)?如(ru)何正確浸泡(pao)?pH電極(ji)使用前必須(xu)浸泡(pao),因為(wei)pH球泡(pao)是一(yi)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)玻璃膜,在玻璃膜表面(mian)有(you)一(yi)很薄的(de)(de)(de)水合凝膠層(ceng),它只有(you)充分濕潤的(de)(de)(de)條件下(xia)(xia)才(cai)能與溶(rong)液中(zhong)的(de)(de)(de)H+離子(zi)良好的(de)(de)(de)響(xiang)應。同時(shi),玻璃電極(ji)經過浸泡(pao),可以使不對稱電勢大大下(xia)(xia)降并趨向穩定。

pH玻(bo)(bo)璃電(dian)(dian)極(ji)(ji)一般可以用蒸餾水或(huo)pH4緩沖溶(rong)(rong)液浸(jin)泡(pao)(pao)。通常使用pH4緩沖液更好一些,浸(jin)泡(pao)(pao)時間(jian)8小時至24小時或(huo)更長,根據球泡(pao)(pao)玻(bo)(bo)璃膜厚(hou)度(du)、電(dian)(dian)極(ji)(ji)老化程度(du)而不(bu)同(tong)(tong)。同(tong)(tong)時,參比(bi)(bi)電(dian)(dian)極(ji)(ji)的液接(jie)界也需要浸(jin)泡(pao)(pao)。因(yin)為如果液接(jie)界干(gan)涸會使液接(jie)界電(dian)(dian)勢(shi)增大(da)或(huo)不(bu)穩定,參比(bi)(bi)電(dian)(dian)極(ji)(ji)的浸(jin)泡(pao)(pao)液必須和參比(bi)(bi)電(dian)(dian)極(ji)(ji)的外(wai)參比(bi)(bi)溶(rong)(rong)液一致,即3.3mol/LKCl溶(rong)(rong)液或(huo)飽(bao)和KCl溶(rong)(rong)液,浸(jin)泡(pao)(pao)時間(jian)一般幾小時即可。

因(yin)(yin)此,對pH復(fu)合電極(ji)而言(yan),就(jiu)必(bi)須浸(jin)(jin)(jin)泡(pao)在含KCl的pH4緩(huan)沖液(ye)(ye)(ye)中(zhong),這樣才能對玻(bo)璃(li)球泡(pao)和液(ye)(ye)(ye)接(jie)(jie)界同時(shi)起作用(yong)。這里要(yao)(yao)特別提醒注意,因(yin)(yin)為過去人(ren)使用(yong)單支的pH玻(bo)璃(li)電極(ji)已(yi)習慣于用(yong)去離子(zi)水或pH4緩(huan)沖液(ye)(ye)(ye)浸(jin)(jin)(jin)泡(pao),后來使用(yong)pH復(fu)合電極(ji)時(shi)依(yi)然采用(yong)這樣的浸(jin)(jin)(jin)泡(pao)方法引起的直接(jie)(jie)后果就(jiu)是使一支性(xing)能良好的pH復(fu)合電極(ji)變成一支響應慢、精度差的電極(ji),而且浸(jin)(jin)(jin)泡(pao)時(shi)間越長性(xing)能越差,因(yin)(yin)為經過長時(shi)間的浸(jin)(jin)(jin)泡(pao),液(ye)(ye)(ye)接(jie)(jie)界內部(例如砂芯內部)的KCl濃度已(yi)大大降低(di)了(le),使液(ye)(ye)(ye)接(jie)(jie)界電勢增大和不(bu)穩(wen)定(ding)。當然,只要(yao)(yao)在正確(que)的浸(jin)(jin)(jin)泡(pao)溶(rong)液(ye)(ye)(ye)中(zhong)重新浸(jin)(jin)(jin)泡(pao)數小時(shi),電極(ji)還是會復(fu)原(yuan)的。

另外,pH電(dian)極(ji)也不能浸(jin)泡(pao)在(zai)(zai)中(zhong)性或(huo)堿性的(de)緩沖溶液(ye)中(zhong),長期浸(jin)泡(pao)在(zai)(zai)此類溶液(ye)中(zhong)會使pH玻璃膜(mo)響(xiang)應遲鈍。正確的(de)pH電(dian)極(ji)浸(jin)泡(pao)液(ye)的(de)配制(zhi):取pH4.00緩沖劑(250ml)一(yi)包,溶于(yu)250ml純(chun)水中(zhong),再加入56克分析純(chun)KCl,適當加熱,攪拌至完全溶解即成。

pH電極如何清洗?

球(qiu)泡(pao)和液(ye)(ye)接界污染后先用以下(xia)溶(rong)(rong)劑清洗(xi),再用去離子水洗(xi)去溶(rong)(rong)劑,將電極浸入浸泡(pao)液(ye)(ye)中活(huo)化。

污染物清洗劑;

無機金屬氧化物低于1mol/L稀酸;

有機油脂類(lei)物稀洗滌劑(弱酸(suan)性);

樹脂高分子物質稀酒精(jing)、丙酮(tong)、乙醚;

蛋白質血(xue)球沉淀物酸(suan)性酶溶液(如食母生片(pian));

顏料類物質(zhi)稀漂白液、過氧(yang)化氫;

如何檢(jian)測pH電極(ji)的(de)好(hao)壞(huai)?用戶可按下(xia)表數據(ju)自行檢(jian)測pH電極(ji)的(de)好(hao)壞(huai),步驟(zou)如下(xia)(pH計調至mV檔)。

⑴測試(shi)(shi)(shi)零(ling)(ling)(ling)電(dian)位(wei)pH值(zhi)(zhi),零(ling)(ling)(ling)點(dian)pH值(zhi)(zhi):7±0.5pHpH電(dian)極插入pH4.00緩沖液中,穩定后讀數(shu)(預先測試(shi)(shi)(shi)出溶(rong)液的(de)溫度)。例如(ru)25℃時讀數(shu)值(zhi)(zhi)E1’=186mV(取絕對值(zhi)(zhi)),而準確值(zhi)(zhi)為178mV(見(jian)表格),則誤(wu)差(cha)(cha)值(zhi)(zhi)=186-178mV,換算成pH值(zhi)(zhi):8/59.16=0.14pH(59.16mV/pH是(shi)25℃時的(de)K值(zhi)(zhi),見(jian)表格)。因此零(ling)(ling)(ling)點(dian)pH值(zhi)(zhi)合(he)格。一般新電(dian)極零(ling)(ling)(ling)電(dian)位(wei)誤(wu)差(cha)(cha)≤±0.3pH,如(ru)零(ling)(ling)(ling)電(dian)位(wei)誤(wu)差(cha)(cha)>±0.5pH,電(dian)極的(de)測試(shi)(shi)(shi)誤(wu)差(cha)(cha)會比較(jiao)(jiao)大(da)(da)(da),尤(you)其當測試(shi)(shi)(shi)溶(rong)液溫度變化較(jiao)(jiao)大(da)(da)(da)時誤(wu)差(cha)(cha)會更大(da)(da)(da)。如(ru)果測試(shi)(shi)(shi)精度要求不高,則零(ling)(ling)(ling)電(dian)位(wei)誤(wu)差(cha)(cha)值(zhi)(zhi)還可以大(da)(da)(da)一些,但(dan)最大(da)(da)(da)不能(neng)超過1pH.

⑵測試電極百分理論余率(PTS)記錄(1)步驟中的測(ce)試(shi)數據186mV,將(jiang)電極清洗后再插入pH9.18緩沖液中,穩定后讀數,E2’=111mV(取絕對值),ΔE’=E1’+E2’=186+111=297mV,與表格(ge)中的ΔE對照(zhao),PTS=97%,合格(ge),一(yi)般(ban)新(xin)電極PTS≥97%,使(shi)用長久(jiu)的電極可以放寬一(yi)些,但(dan)一(yi)般(ban)應PTS≥95%,除非測(ce)試(shi)精度要(yao)求很低。

⑶將電極清洗后再插入pH4.00緩沖液,將讀(du)數(shu)與步(bu)驟(1)的數(shu)據比較,其誤差應≤±2mV,否則表示電極重復(fu)性較差。

⑷電極的測試(shi)讀(du)數應該在30-60秒內穩定,否則表示(shi)電極響應太慢。

pH指示電極

對溶(rong)液中(zhong)氫離子(zi)活度有響(xiang)應,電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位隨之而(er)變(bian)化(hua)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)稱為pH指(zhi)(zhi)(zhi)示(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)或pH測(ce)量電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)。pH指(zhi)(zhi)(zhi)示(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)有氫電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)、銻電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)和玻(bo)璃(li)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)等幾種(zhong),但最常用(yong)的(de)(de)是(shi)玻(bo)璃(li)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)。玻(bo)璃(li)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)是(shi)由玻(bo)璃(li)支桿(gan),以(yi)及由特(te)殊成(cheng)份組成(cheng)的(de)(de)對氫離子(zi)敏感的(de)(de)玻(bo)璃(li)膜組成(cheng)。玻(bo)璃(li)膜一(yi)(yi)般呈球泡(pao)狀,球泡(pao)內(nei)充入內(nei)參(can)比(bi)溶(rong)液,插(cha)入內(nei)參(can)比(bi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(一(yi)(yi)般用(yong)銀(yin)/氯化(hua)銀(yin)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)),用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)帽封接引出(chu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)線,裝(zhuang)上插(cha)口,就成(cheng)為一(yi)(yi)支pH指(zhi)(zhi)(zhi)示(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)。市場銷售的(de)(de)最常用(yong)的(de)(de)pH指(zhi)(zhi)(zhi)示(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)是(shi)231玻(bo)璃(li)pH電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)。單獨(du)一(yi)(yi)支pH指(zhi)(zhi)(zhi)示(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)是(shi)無法進行測(ce)量的(de)(de),它必須和參(can)比(bi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)一(yi)(yi)起才能測(ce)量。

pH復合電極

將pH玻(bo)(bo)璃電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)和參(can)比(bi)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)合(he)在一起的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)就(jiu)稱(cheng)為(wei)(wei)pH復合(he)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)。外(wai)殼(ke)為(wei)(wei)塑料的(de)(de)就(jiu)稱(cheng)為(wei)(wei)塑殼(ke)pH復合(he)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)。外(wai)殼(ke)為(wei)(wei)玻(bo)(bo)璃的(de)(de)就(jiu)稱(cheng)為(wei)(wei)玻(bo)(bo)璃pH復合(he)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)。復合(he)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)最大優點是合(he)二(er)為(wei)(wei)一,使(shi)用方便。pH復合(he)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)結(jie)構主要由電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)球(qiu)泡、玻(bo)(bo)璃支持桿、內參(can)比(bi)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)、內參(can)比(bi)溶液(ye)、外(wai)殼(ke)、外(wai)參(can)比(bi)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)、外(wai)參(can)比(bi)溶液(ye)、液(ye)接(jie)界、電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)帽、電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)導線、插口(kou)等組(zu)成。

⑴電極球泡:它是(shi)由(you)具有氫功能的(de)鋰玻(bo)璃熔融吹(chui)制而成,呈球形,膜厚(hou)在0.1~0.2mm左右(you),電阻值<250兆(zhao)歐(25℃)。

⑵玻(bo)璃(li)支(zhi)(zhi)持(chi)管(guan):是支(zhi)(zhi)持(chi)電(dian)(dian)極球泡(pao)的(de)玻(bo)璃(li)管(guan)體,由電(dian)(dian)絕緣性(xing)優良的(de)鉛(qian)玻(bo)璃(li)制成(cheng),其膨(peng)脹(zhang)系數應(ying)與電(dian)(dian)極球泡(pao)玻(bo)璃(li)一致。

⑶內參比電(dian)(dian)極(ji)(ji):為銀(yin)/氯化(hua)銀(yin)電(dian)(dian)極(ji)(ji),主要作(zuo)用是引用電(dian)(dian)極(ji)(ji)電(dian)(dian)位,要求(qiu)其電(dian)(dian)位穩定,溫度系數小。

⑷內參比(bi)溶(rong)液:零電位(wei)為7pH的(de)(de)內參比(bi)溶(rong)液,是中(zhong)性磷酸鹽和氯化鉀的(de)(de)混合溶(rong)液,玻璃(li)電極與參比(bi)電極構成電池(chi)建立(li)零電位(wei)的(de)(de)pH值,主要取(qu)決于內參比(bi)溶(rong)液的(de)(de)pH值及氯離子濃度(du)。

⑸電極塑(su)殼(ke):電極塑(su)殼(ke)是支持玻(bo)璃電極和液(ye)接界,盛放外參(can)比溶液(ye)的(de)殼(ke)體,由聚碳酸酯塑(su)壓(ya)成型。

⑹外參比(bi)電極:為銀/氯化銀電極,作用是提供與保持一個固定的參比(bi)電勢,要求(qiu)電位穩定,重現性(xing)好,溫度系數小。

⑺外參(can)比溶液:為3.3mol/L的氯(lv)化鉀凝膠(jiao)電解質,不易流(liu)失,無需添(tian)加。

⑻砂芯液(ye)接界:液(ye)接界是構(gou)通外參比溶液(ye)和被(bei)測(ce)溶液(ye)的連接部件,要求滲透量穩(wen)定(ding)。

⑼電極導線:為低噪音(yin)金屬屏(ping)蔽線,內(nei)芯與內(nei)參比電極連接,屏(ping)蔽層與外參比電極連接。

pH電極具有以下特性:

⑴不(bu)對(dui)稱電(dian)(dian)(dian)勢(shi)(shi):當電(dian)(dian)(dian)極的(de)內外參(can)(can)比電(dian)(dian)(dian)極,內外參(can)(can)比溶液(ye)均相同時,理論上電(dian)(dian)(dian)池電(dian)(dian)(dian)動(dong)勢(shi)(shi)應(ying)等于零,但(dan)實際上總有(you)幾毫伏(fu)到幾十毫伏(fu)的(de)電(dian)(dian)(dian)勢(shi)(shi)差(cha)(cha)存在,這說明(ming)玻璃球(qiu)(qiu)泡內外二個(ge)界面是不(bu)對(dui)稱的(de),這一電(dian)(dian)(dian)勢(shi)(shi)差(cha)(cha)就稱為不(bu)對(dui)稱電(dian)(dian)(dian)勢(shi)(shi)。不(bu)對(dui)稱電(dian)(dian)(dian)勢(shi)(shi)與(yu)(yu)球(qiu)(qiu)泡吹制的(de)工藝有(you)關(guan),也與(yu)(yu)使(shi)用中(zhong)球(qiu)(qiu)泡表面受侵蝕或沾(zhan)污有(you)關(guan),實際使(shi)用中(zhong),可用電(dian)(dian)(dian)計(ji)特設的(de)定位調節器消除它。

⑵零(ling)電(dian)(dian)(dian)勢:pH電(dian)(dian)(dian)極(ji)的(de)零(ling)電(dian)(dian)(dian)勢是指pH測量電(dian)(dian)(dian)池的(de)電(dian)(dian)(dian)勢為零(ling)時(shi)的(de)溶液(ye)(ye)(ye)的(de)pH值。它取決于內參比溶液(ye)(ye)(ye)的(de)pH值及氯離子濃度。若(ruo)內參比溶液(ye)(ye)(ye)為0.025mol/L的(de)混合磷酸(suan)鹽(yan)溶液(ye)(ye)(ye),電(dian)(dian)(dian)極(ji)的(de)零(ling)電(dian)(dian)(dian)勢pH值大于或小于電(dian)(dian)(dian)極(ji)的(de)零(ling)電(dian)(dian)(dian)勢pH值時(shi),電(dian)(dian)(dian)極(ji)的(de)極(ji)性就要發生(sheng)改變。

⑶內(nei)阻(zu)(zu):電極的內(nei)阻(zu)(zu)主要(yao)由球泡(pao)玻璃膜的內(nei)阻(zu)(zu)決定,它取決于玻璃的組(zu)成和厚度,阻(zu)(zu)值一(yi)般為幾十兆(zhao)歐(ou)。而且(qie)隨溫度下降而按(an)指數式上(shang)升(每(mei)下降7℃,內(nei)阻(zu)(zu)增(zeng)加1倍,例如28℃時(shi)(shi)為50兆(zhao)歐(ou),則(ze)0℃時(shi)(shi)為800兆(zhao)歐(ou))。內(nei)阻(zu)(zu)高(gao)的電極對電計的輸入(ru)阻(zu)(zu)抗及絕緣屏蔽的要(yao)求高(gao),因此(ci)電極內(nei)阻(zu)(zu)低一(yi)些為好(hao)。

⑷堿(jian)誤(wu)差(cha)和(he)酸(suan)(suan)誤(wu)差(cha):當被測(ce)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)的(de)酸(suan)(suan)度(du)(du)和(he)堿(jian)度(du)(du)增(zeng)大時,電極(ji)電勢與溶(rong)(rong)液(ye)(ye)pH值(zhi)(zhi)將偏(pian)離線性關(guan)系(xi),這(zhe)種偏(pian)差(cha)就(jiu)稱為堿(jian)誤(wu)差(cha)和(he)酸(suan)(suan)誤(wu)差(cha)。堿(jian)誤(wu)差(cha)是由于在氫離子濃(nong)度(du)(du)很低的(de)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)中(zhong),電極(ji)膜的(de)響應不僅與氫離子濃(nong)度(du)(du)有關(guan),而且(qie)與溶(rong)(rong)液(ye)(ye)中(zhong)堿(jian)金屬(shu)離子濃(nong)度(du)(du)有關(guan)。堿(jian)誤(wu)差(cha)使(shi)測(ce)得的(de)pH值(zhi)(zhi)比實際的(de)數值(zhi)(zhi)偏(pian)低。酸(suan)(suan)誤(wu)差(cha)在較(jiao)低的(de)pH范圍內(pH<1~2)出現,酸(suan)(suan)誤(wu)差(cha)使(shi)pH測(ce)量值(zhi)(zhi)比實際數值(zhi)(zhi)偏(pian)高(gao)。

可充式和非可充式pH復合電極有何區別?

pH復合電極外(wai)殼(ke)(ke)有(you)塑料(liao)和玻璃的(de)區分。可(ke)充式pH復合電極外(wai)殼(ke)(ke)上有(you)一加(jia)(jia)液(ye)孔(kong),當電極的(de)外(wai)參比(bi)溶液(ye)流失后,可(ke)將加(jia)(jia)液(ye)孔(kong)打開,重新補充KCl溶液(ye)。而非可(ke)充式pH復合電極內裝凝膠狀KCl,不(bu)易(yi)流失也(ye)無(wu)加(jia)(jia)液(ye)孔(kong)。

可(ke)充式pH復合電(dian)極的(de)特(te)點是(shi)參比溶(rong)液(ye)(ye)(ye)有較高(gao)的(de)滲(shen)透速率(lv),液(ye)(ye)(ye)接(jie)界電(dian)位穩定重現,測量精度較高(gao)。而(er)且(qie)當參比電(dian)極減少(shao)或受(shou)污染(ran)后(hou)可(ke)以(yi)補充或更換KCl溶(rong)液(ye)(ye)(ye),但缺點是(shi)使(shi)用(yong)較麻煩。可(ke)充式pH復合電(dian)極使(shi)用(yong)時(shi)應將加(jia)液(ye)(ye)(ye)孔(kong)打開,以(yi)增(zeng)加(jia)液(ye)(ye)(ye)體壓力,加(jia)速電(dian)極響(xiang)應,當電(dian)介(jie)液(ye)(ye)(ye)液(ye)(ye)(ye)面低(di)于加(jia)液(ye)(ye)(ye)孔(kong)2cm時(shi),應及時(shi)補充新的(de)電(dian)介(jie)液(ye)(ye)(ye)。

非可充式pH復(fu)(fu)合(he)(he)電(dian)(dian)極(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)特點(dian)是(shi)維護簡單使(shi)用(yong)(yong)方(fang)便,因此(ci)也得(de)到廣(guang)泛的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)。但作為實驗(yan)(yan)室pH電(dian)(dian)極(ji)(ji)使(shi)用(yong)(yong)時(shi)(shi),在長(chang)期和(he)連續的(de)(de)(de)(de)使(shi)用(yong)(yong)條件下,液接(jie)界處的(de)(de)(de)(de)KCl濃度(du)會(hui)減少,影(ying)響(xiang)測(ce)試精度(du)。因此(ci)非可充式pH復(fu)(fu)合(he)(he)電(dian)(dian)極(ji)(ji)不用(yong)(yong)時(shi)(shi),應(ying)浸在電(dian)(dian)極(ji)(ji)浸泡液中(zhong),這(zhe)樣下次測(ce)試時(shi)(shi)電(dian)(dian)極(ji)(ji)性能會(hui)很好,而大部分實驗(yan)(yan)室pH電(dian)(dian)極(ji)(ji)都不是(shi)長(chang)期和(he)連續的(de)(de)(de)(de)測(ce)試,因此(ci)這(zhe)種結(jie)構對(dui)精度(du)的(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)是(shi)比較(jiao)小的(de)(de)(de)(de)。而工(gong)業pH復(fu)(fu)合(he)(he)電(dian)(dian)極(ji)(ji)由于對(dui)測(ce)試精度(du)的(de)(de)(de)(de)要(yao)求比較(jiao)低,所以使(shi)用(yong)(yong)方(fang)便就成為主要(yao)的(de)(de)(de)(de)選擇。

如何正確使用pH復合電極?

⑴球泡前端不應有氣(qi)泡,如(ru)有氣(qi)泡應用(yong)力(li)甩去。

⑵電(dian)極從浸泡瓶中(zhong)取出后,應(ying)在去離子水(shui)中(zhong)晃動并甩干,不要(yao)用(yong)紙巾擦(ca)試球泡,否則由于靜電(dian)感應(ying)電(dian)荷轉移到(dao)玻璃(li)膜(mo)上,會延長(chang)電(dian)勢穩定的時間,更(geng)好的方法(fa)是使(shi)用(yong)被測(ce)溶(rong)液(ye)沖洗電(dian)極。

⑶pH復(fu)合(he)電極插(cha)入被測(ce)溶(rong)液(ye)后(hou),要(yao)攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)晃(huang)動幾下(xia)再靜止放置(zhi),這(zhe)樣會加快(kuai)電極的(de)響應。尤其(qi)使用塑殼pH復(fu)合(he)電極時(shi),攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)晃(huang)動要(yao)厲害一(yi)(yi)些(xie),因為球泡和塑殼之(zhi)間會有(you)一(yi)(yi)個小小的(de)空(kong)腔,電極浸入溶(rong)液(ye)后(hou)有(you)時(shi)空(kong)腔中的(de)氣體來不及排除會產生(sheng)氣泡,使球泡或液(ye)接界與溶(rong)液(ye)接觸不良,因此必須用力攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)晃(huang)動以(yi)排除氣泡。

⑷在粘稠性(xing)試樣中測(ce)試之后(hou),電極(ji)必(bi)須用去(qu)離子水反復沖洗(xi)多次,以除去(qu)粘附在玻璃膜上的(de)試樣。有(you)時還需先用其(qi)他溶劑(ji)洗(xi)去(qu)試樣,再用水洗(xi)去(qu)溶劑(ji),浸入浸泡液中活化。

⑸避免接(jie)觸強(qiang)堿或腐蝕性溶液,如果(guo)測試此類溶液,應(ying)盡量減少(shao)浸入時間(jian),用后仔細清洗干凈。

⑹避免在無(wu)水(shui)乙醇、濃硫酸等脫水(shui)性介質中使用,它們(men)會損壞(huai)球泡表面的水(shui)合凝膠層。

⑺塑(su)殼pH復合(he)電(dian)(dian)極的(de)外殼材料是聚(ju)碳酸(suan)酯塑(su)料(PC),PC塑(su)料在有(you)些溶劑(ji)中(zhong)會(hui)溶解,如四氯(lv)化碳、三氯(lv)乙稀(xi)、四氫呋喃等,如果測試中(zhong)含(han)有(you)以上(shang)溶劑(ji),就會(hui)損壞電(dian)(dian)極外殼,此時應改用玻璃(li)外殼的(de)pH復合(he)電(dian)(dian)極。

參比電極

對(dui)溶液中(zhong)氫離(li)子(zi)活度(du)無響應(ying),具有(you)已(yi)知和(he)(he)恒定的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)稱為(wei)參(can)(can)比電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)。參(can)(can)比電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)有(you)硫酸亞汞(gong)(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)、甘(gan)(gan)汞(gong)(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)和(he)(he)銀/氯化(hua)銀電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)等電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)等幾(ji)種(zhong)。最常(chang)用的(de)(de)(de)是(shi)甘(gan)(gan)汞(gong)(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)和(he)(he)銀/氯化(hua)銀。參(can)(can)比電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)在測(ce)量電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池中(zhong)的(de)(de)(de)作用是(shi)提供并保持一(yi)個(ge)固(gu)定的(de)(de)(de)參(can)(can)比電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)勢,因此對(dui)參(can)(can)比電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)要求(qiu)是(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)勢穩定、重視,溫度(du)系數小,有(you)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流通(tong)過時極(ji)(ji)(ji)化(hua)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)勢小。市場銷售(shou)的(de)(de)(de)常(chang)用的(de)(de)(de)參(can)(can)比電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)為(wei)232參(can)(can)比電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)。

不同的參比電極有何區別?

常用(yong)(yong)的(de)(de)參(can)比(bi)(bi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)有甘汞電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)銀(yin)(yin)/氯(lv)化(hua)(hua)(hua)銀(yin)(yin)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)二類。甘汞電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)具有電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)勢(shi)穩定(ding)、重現(xian)性(xing)(xing)好的(de)(de)優點,但也有溫(wen)(wen)度(du)滯(zhi)(zhi)后(hou)(hou)性(xing)(xing)大,不能在(zai)高(gao)溫(wen)(wen)下使用(yong)(yong)(<70℃),且(qie)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)材料有毒性(xing)(xing)等(deng)缺(que)點。銀(yin)(yin)/氯(lv)化(hua)(hua)(hua)銀(yin)(yin)參(can)比(bi)(bi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)不僅制(zhi)(zhi)備容易,電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)勢(shi)穩定(ding),重現(xian)性(xing)(xing)好,而(er)且(qie)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)結構牢固,溫(wen)(wen)度(du)滯(zhi)(zhi)后(hou)(hou)性(xing)(xing)小,當溫(wen)(wen)度(du)變(bian)(bian)化(hua)(hua)(hua)之后(hou)(hou)能較(jiao)快達至新溫(wen)(wen)度(du)下的(de)(de)平衡電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)勢(shi),并且(qie)可以在(zai)高(gao)溫(wen)(wen)下使用(yong)(yong)。但銀(yin)(yin)/氯(lv)化(hua)(hua)(hua)銀(yin)(yin)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)在(zai)濃氯(lv)化(hua)(hua)(hua)鉀溶(rong)(rong)液(ye)(ye)中(zhong)(zhong)的(de)(de)溶(rong)(rong)解(jie)度(du)較(jiao)大,因此(ci)在(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)外參(can)比(bi)(bi)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)中(zhong)(zhong)(一(yi)般為3.3mol/L氯(lv)化(hua)(hua)(hua)鉀溶(rong)(rong)液(ye)(ye)),應(ying)加入氯(lv)化(hua)(hua)(hua)銀(yin)(yin)預(yu)先飽和(he),否則參(can)比(bi)(bi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)氯(lv)化(hua)(hua)(hua)銀(yin)(yin)鍍層會被溶(rong)(rong)解(jie),使電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)勢(shi)不穩定(ding)。毛(mao)細(xi)(xi)管參(can)比(bi)(bi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)是銀(yin)(yin)/氯(lv)化(hua)(hua)(hua)銀(yin)(yin)參(can)比(bi)(bi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)一(yi)種特(te)殊制(zhi)(zhi)作形成,它將銀(yin)(yin)/氯(lv)化(hua)(hua)(hua)銀(yin)(yin)參(can)比(bi)(bi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)燒結在(zai)玻(bo)璃毛(mao)細(xi)(xi)管中(zhong)(zhong)間,將工(gong)作介質填(tian)充其間。這種參(can)比(bi)(bi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)不僅電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)勢(shi)穩定(ding),而(er)且(qie)可以有效防(fang)止因外參(can)比(bi)(bi)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)污(wu)染而(er)引(yin)起的(de)(de)參(can)比(bi)(bi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位變(bian)(bian)化(hua)(hua)(hua),因此(ci)更適合(he)在(zai)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)連續測試的(de)(de)條件下使用(yong)(yong)。

液接界

什么是液接界?為何要使用高濃度KCI?

在pH測量過程中(zhong),均(jun)使(shi)用參(can)(can)比(bi)電(dian)(dian)極(ji),大(da)多數情(qing)況下參(can)(can)比(bi)電(dian)(dian)極(ji)帶有鹽橋溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)。參(can)(can)比(bi)電(dian)(dian)極(ji)通(tong)過鹽橋溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)與被(bei)測溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)相(xiang)(xiang)連通(tong),這(zhe)(zhe)樣在被(bei)測溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)和(he)參(can)(can)比(bi)鹽橋溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)之間就形成液(ye)(ye)(ye)接(jie)(jie)界,液(ye)(ye)(ye)接(jie)(jie)界兩邊溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)離(li)子(zi)不(bu)斷跨越界面(mian)向對面(mian)進行擴(kuo)散,由于(yu)(yu)各(ge)個(ge)離(li)子(zi)擴(kuo)散速度(du)(du)不(bu)同,而(er)使(shi)液(ye)(ye)(ye)接(jie)(jie)界兩邊帶有符(fu)號相(xiang)(xiang)反的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)荷(he),產生電(dian)(dian)位差,即稱(cheng)為(wei)(wei)液(ye)(ye)(ye)接(jie)(jie)界電(dian)(dian)位,也稱(cheng)擴(kuo)散電(dian)(dian)位,它會影響電(dian)(dian)極(ji)的(de)(de)(de)(de)測量精度(du)(du)。為(wei)(wei)了減少液(ye)(ye)(ye)接(jie)(jie)界的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)勢(shi)差或使(shi)其保持(chi)穩定及重現,就必須(xu)采用高濃(nong)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)KCI溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(≥3.3mol/L)作為(wei)(wei)電(dian)(dian)極(ji)的(de)(de)(de)(de)外參(can)(can)比(bi)鹽橋溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye),它有足夠高的(de)(de)(de)(de)離(li)子(zi)強度(du)(du),比(bi)被(bei)測介質的(de)(de)(de)(de)可能的(de)(de)(de)(de)最大(da)的(de)(de)(de)(de)離(li)子(zi)強度(du)(du)還要大(da)5~10倍,因(yin)此,在液(ye)(ye)(ye)接(jie)(jie)界界面(mian)上,總是(shi)(shi)K+和(he)Cl-向外擴(kuo)散,而(er)由于(yu)(yu)K+和(he)Cl-的(de)(de)(de)(de)淌(tang)度(du)(du)(可以理解(jie)成速度(du)(du))接(jie)(jie)近(jin)相(xiang)(xiang)等,正負電(dian)(dian)荷(he)分布基本均(jun)勻,因(yin)此形成較(jiao)小的(de)(de)(de)(de)液(ye)(ye)(ye)接(jie)(jie)界電(dian)(dian)勢(shi),這(zhe)(zhe)就是(shi)(shi)參(can)(can)比(bi)電(dian)(dian)極(ji)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)外參(can)(can)比(bi)溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)必須(xu)使(shi)用高濃(nong)度(du)(du)KCI溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)原(yuan)因(yin)。

液接界有幾種結構?它們各有什么特點?

從實際(ji)的(de)(de)(de)結(jie)(jie)構(gou)上講,液(ye)(ye)接界(jie)就(jiu)是(shi)連(lian)通(tong)電極的(de)(de)(de)外(wai)參比溶(rong)液(ye)(ye)(高(gao)濃度(du)(du)KCI溶(rong)液(ye)(ye))與被測溶(rong)液(ye)(ye)的(de)(de)(de)連(lian)接部(bu)件,這(zhe)個連(lian)接部(bu)件的(de)(de)(de)常用結(jie)(jie)構(gou)有陶瓷砂(sha)芯、纖(xian)(xian)維絲、多(duo)孔材料(玻璃或塑料)及(ji)玻璃磨口等幾種。液(ye)(ye)接界(jie)材料的(de)(de)(de)結(jie)(jie)構(gou)要求(qiu)是(shi)能(neng)夠滲(shen)透(tou)(tou),但又(you)(you)(you)不能(neng)滲(shen)透(tou)(tou)太(tai)快,同(tong)時又(you)(you)(you)要耐腐(fu)蝕,這(zhe)就(jiu)是(shi)液(ye)(ye)接界(jie)結(jie)(jie)構(gou)的(de)(de)(de)矛(mao)盾和困難所在。簡(jian)單(dan)來(lai)說就(jiu)是(shi)滲(shen)透(tou)(tou)、耐壓、不腐(fu)蝕,但又(you)(you)(you)不能(neng)滲(shen)透(tou)(tou)太(tai)快,同(tong)時又(you)(you)(you)要耐腐(fu)蝕性好,可以(yi)用于(yu)高(gao)溫和高(gao)堿溶(rong)液(ye)(ye);纖(xian)(xian)維絲結(jie)(jie)構(gou)溶(rong)液(ye)(ye)滲(shen)透(tou)(tou)速度(du)(du)較快,不易堵(du)塞;多(duo)孔材料可做成(cheng)與被測溶(rong)液(ye)(ye)的(de)(de)(de)接觸面積(ji)較大;最理想(xiang)的(de)(de)(de)結(jie)(jie)構(gou)應(ying)屬(shu)于(yu)玻璃磨口液(ye)(ye)接界(jie),它可以(yi)做成(cheng)接觸面積(ji)及(ji)滲(shen)出速度(du)(du)均(jun)較大在,適用于(yu)高(gao)粘(zhan)度(du)(du)、渾濁液(ye)(ye)體及(ji)低(di)離子(zi)強度(du)(du)液(ye)(ye)體的(de)(de)(de)測定。

什么是雙液接參比電極?它有何優點?

雙(shuang)液接(jie)參(can)比(bi)電(dian)極的結(jie)構(gou),有二個液接(jie)界(jie)和二個參(can)比(bi)溶液腔(qiang)體(ti)。

外腔體(ti)中(zhong)一般是(shi)KNO3溶(rong)液(ye)(ye),內腔體(ti)中(zhong)是(shi)KCl溶(rong)液(ye)(ye),它(ta)有二個顯著的(de)(de)(de)(de)優(you)點(dian):第一,減少污(wu)染,被測溶(rong)液(ye)(ye)只能污(wu)染外腔體(ti)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)溶(rong)液(ye)(ye),對內腔體(ti)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)KCI溶(rong)液(ye)(ye)影響很(hen)小;第二,減少液(ye)(ye)接(jie)(jie)(jie)界(jie)(jie)堵塞和(he)離子(zi)(zi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)化(hua)學反應,例如(ru),若被測溶(rong)液(ye)(ye)中(zhong)含S-、I-等離子(zi)(zi)會和(he)參(can)(can)比溶(rong)液(ye)(ye)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)Ag+反應,生(sheng)成(cheng)難溶(rong)的(de)(de)(de)(de)銀化(hua)合物(wu)堵塞液(ye)(ye)接(jie)(jie)(jie)界(jie)(jie)。單支的(de)(de)(de)(de)雙液(ye)(ye)接(jie)(jie)(jie)參(can)(can)比電(dian)(dian)極(ji)(ji)有市售,型號為217型甘汞電(dian)(dian)極(ji)(ji)。雙液(ye)(ye)接(jie)(jie)(jie)參(can)(can)比電(dian)(dian)極(ji)(ji)較多用于工業pH電(dian)(dian)極(ji)(ji)。

標定程序

(1)在實驗室配制合(he)適的PH標(biao)(biao)(biao)準(zhun)液(ye)PH4.01PH6.86或PH9.18任(ren)選(xuan)兩種(zhong),根據現場(chang)水(shui)樣的波(bo)動范圍(wei)選(xuan)擇標(biao)(biao)(biao)準(zhun)液(ye)。如果(guo)現場(chang)水(shui)質(zhi)經常偏酸性(xing)(xing),則選(xuan)PH4.01、PH6.86兩種(zhong)標(biao)(biao)(biao)樣;如果(guo)現場(chang)水(shui)質(zhi)經常偏堿性(xing)(xing),則選(xuan)PH6.86、PH9.18兩種(zhong)標(biao)(biao)(biao)樣。

(2)將傳(chuan)感器從現場取(qu)出,用(yong)清水清洗探頭的玻璃電極。

(3)將兩(liang)種標(biao)準(zhun)液分別倒入準(zhun)備好的(de)兩(liang)個燒杯中。

(4)將電極(ji)浸入第一(yi)(yi)種標準(zhun)液中,打開儀表菜(cai)單,校(xiao)準(zhun)第一(yi)(yi)點.不同品牌(pai)儀表,校(xiao)驗(yan)菜(cai)單的操作(zuo)方法不同,根據隨機說明書進行操作(zuo)。

(5)第一(yi)點校準通過后,用清水沖洗電(dian)(dian)極(ji),再將電(dian)(dian)極(ji)放入第二種標準液(ye)中,翻動儀表(biao)菜單,校準第二點。

(6)兩(liang)點校準完成后,不同品牌的儀表會(hui)以不同的方式顯示儀表是否(fou)通過校驗或(huo)是否(fou)合格。

(7)如果通過(guo),將(jiang)電極放回被(bei)測液體中,使儀表投入運行。

(8)如(ru)果儀表校(xiao)準失(shi)敗,再(zai)重復上述過程(cheng)校(xiao)準一(yi)遍,如(ru)果還不能通(tong)過,則更換pH電極(ji)。pH電極(ji)壽命一(yi)般在(zai)兩年左右。

其他

不(bu)同的pH敏(min)感玻(bo)璃膜有何區別(bie)?

從(cong)形(xing)(xing)狀上看,pH敏(min)(min)感(gan)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)膜(mo)可以制(zhi)作成球形(xing)(xing)、圓柱形(xing)(xing)、平(ping)面(mian)形(xing)(xing)和(he)尖錐(zhui)形(xing)(xing)等各種不(bu)同的(de)外(wai)形(xing)(xing),主(zhu)要(yao)(yao)是為了和(he)被測(ce)介(jie)質的(de)形(xing)(xing)態吻合。如(ru)球形(xing)(xing)和(he)圓柱形(xing)(xing),主(zhu)要(yao)(yao)用于(yu)液(ye)體介(jie)質;平(ping)面(mian)形(xing)(xing)主(zhu)要(yao)(yao)用于(yu)含水(shui)的(de)半固體介(jie)質,如(ru)皮(pi)膚、肉類、皮(pi)革、紙張(zhang)等;尖錐(zhui)形(xing)(xing)主(zhu)要(yao)(yao)用于(yu)刺(ci)入介(jie)質內部測(ce)量,如(ru)土壤、水(shui)果等。從(cong)成分組(zu)成看區(qu)別就更大了,有(you)用于(yu)常規(gui)使(shi)用的(de)敏(min)(min)感(gan)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)膜(mo),有(you)用于(yu)高(gao)溫(wen)使(shi)用的(de)敏(min)(min)感(gan)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)膜(mo),有(you)用于(yu)強(qiang)酸或強(qiang)堿使(shi)用的(de)敏(min)(min)感(gan)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)膜(mo),有(you)用于(yu)高(gao)溫(wen)蒸汽消毒(130℃)的(de)敏(min)(min)感(gan)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)膜(mo),以及用于(yu)低溫(wen)和(he)低離子(zi)強(qiang)度的(de)敏(min)(min)感(gan)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)膜(mo)等等。有(you)些(xie)pH測(ce)試不(bu)準確或不(bu)穩定與pH敏(min)(min)感(gan)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)膜(mo)的(de)選擇不(bu)當有(you)很大關系。

pH計應用

工業pH計

采(cai)用(yong)(yong)pH計(ji)能(neng)更好(hao)地控制化學(xue)反應,達到提高生(sheng)產(chan)(chan)(chan)率和產(chan)(chan)(chan)品質量以及(ji)安全(quan)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)的(de)目(mu)的(de)。帶有自(zi)動記(ji)錄的(de)pH測量系統還可對污染公害提供(gong)訴訟的(de)證據。某(mou)些(xie)(xie)間歇(xie)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)過程(cheng)(cheng)(例如(ru)某(mou)些(xie)(xie)化肥生(sheng)產(chan)(chan)(chan)、食品加工過程(cheng)(cheng))采(cai)用(yong)(yong)pH計(ji)后可變為(wei)連(lian)續生(sheng)產(chan)(chan)(chan)方(fang)式。在現代(dai)工業中采(cai)用(yong)(yong)pH計(ji)比其(qi)他類型的(de)連(lian)續分(fen)析儀表的(de)總(zong)和還多(duo)。幾(ji)乎(hu)凡需(xu)用(yong)(yong)水(shui)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)部門都需(xu)要(yao)采(cai)用(yong)(yong)pH計(ji)。其(qi)應用(yong)(yong)范圍(wei)從工業用(yong)(yong)水(shui)和廢物處理到采(cai)礦中的(de)浮選過程(cheng)(cheng),包(bao)括紙漿和造紙、金(jin)屬加工、化工、石油、合成(cheng)橡膠生(sheng)產(chan)(chan)(chan)、發電廠(chang)、制藥、食品加工等廣泛領(ling)域。

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