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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(shen)么(me)是(shi)pH?pH是(shi)拉丁(ding)文“Pondushydrogenii”一(yi)詞(ci)的(de)縮寫(Pondus=壓強、壓力(li)hydrogenium=氫(qing)),用來量(liang)度物質(zhi)中(zhong)氫(qing)離(li)(li)子(zi)的(de)活性(xing)(xing)。這(zhe)一(yi)活性(xing)(xing)直接關系(xi)到水溶液的(de)酸性(xing)(xing)、中(zhong)性(xing)(xing)和(he)堿性(xing)(xing)。水在(zai)化學上是(shi)中(zhong)性(xing)(xing)的(de),但不是(shi)沒有離(li)(li)子(zi),即使化學純水也有微量(liang)被(bei)離(li)(li)解:嚴格地(di)講,在(zai)與水分子(zi)水合(he)作用以前,氫(qing)核不是(shi)以自(zi)由態存在(zai)。

H2O+H2O=H3O+OHˉ,由于(yu)水合(he)氫離子(H3O+)的濃(nong)度(du)是與氫離子(H+)濃(nong)度(du)等(deng)同看待,上式可以簡化成下(xia)述常用(yong)的形式:

H2O=H++OHˉ此(ci)處正的(de)氫(qing)離(li)子(zi),人們在(zai)化(hua)學中表(biao)示(shi)為(wei)“H+離(li)子(zi)”或“氫(qing)核”。水合氫(qing)核表(biao)示(shi)為(wei)“水合氫(qing)離(li)子(zi)”。負的(de)氫(qing)氧(yang)根離(li)子(zi)稱為(wei)“氫(qing)氧(yang)化(hua)物離(li)子(zi)”。

利用質量作用定律,對于純水的離(li)解(jie)可以(yi)找(zhao)到一平衡常數加以(yi)表(biao)示:

K=H3O+×OH-————H2O

由于(yu)水只有極少量(liang)被離(li)解,因(yin)此(ci)水的質量(liang)摩爾(er)濃(nong)度(du)實際為一常數(shu),并(bing)且有平衡常數(shu)K可求出(chu)水的離(li)子積KW。

KW=K×H2OKW=H3O+·OH-=10-7·10-7=10-14mol/l(25℃)也(ye)就是說對于一升純(chun)水在(zai)25℃時存在(zai)10-7摩爾(er)H3O+離(li)(li)子和10-7摩爾(er)OHˉ離(li)(li)子。

在中性溶液中,氫離子H+和(he)氫氧根離子OHˉ的濃度(du)都是(shi)10-7mol/l。如:

假如有過量(liang)的氫離子(zi)H+,則溶(rong)(rong)液(ye)呈酸性(xing)。酸是(shi)能使水(shui)溶(rong)(rong)液(ye)中的氫離子(zi)H+游(you)離的物質。同樣,如果使OHˉ離子(zi)游(you)離,那(nei)么溶(rong)(rong)液(ye)就是(shi)堿性(xing)的。所以,給出(chu)H+值就足以表(biao)示(shi)溶(rong)(rong)液(ye)的特性(xing),呈酸性(xing)還是(shi)堿性(xing),為了免于用(yong)此分(fen)子(zi)濃度負(fu)冪指數(shu)(shu)進行運算,生物學(xue)家澤倫森(Soernsen)在(zai)1909年建議將此不便(bian)使用(yong)的數(shu)(shu)值用(yong)對數(shu)(shu)代替,并定義(yi)為“pH值”。數(shu)(shu)學(xue)上定義(yi)pH值為氫離子(zi)濃度的常(chang)用(yong)對數(shu)(shu)負(fu)值。即(ji)pH=-log[H+]。

因此,pH值是離子濃(nong)度以10為底的(de)對數的(de)負數:

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

測量(liang)pH值的(de)方法很多,主要有化學分析法、試(shi)紙法、電位法。現主要介紹電位法測得pH值。

電(dian)(dian)(dian)(dian)位分析法(fa)所用的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)被稱(cheng)為(wei)原電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)。原電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)是一個(ge)系統,它的(de)作用是使化學反(fan)應能(neng)量(liang)轉成為(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng)。此電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓被稱(cheng)為(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)勢(shi)(EMF)。此電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)勢(shi)(EMF)由二個(ge)半電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)構成,其中一個(ge)半電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)稱(cheng)作指示電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji),它的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)位與(yu)特(te)定(ding)的(de)離子活度(du)有關,如(ru)H+;另(ling)一個(ge)半電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)為(wei)參比半電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi),通常稱(cheng)作參比電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji),它一般是測(ce)量(liang)溶液相(xiang)通,并且(qie)與(yu)測(ce)量(liang)儀表相(xiang)連。

例如,一(yi)支電(dian)(dian)(dian)極由(you)一(yi)根插在含有銀(yin)離(li)(li)子(zi)的(de)(de)(de)(de)鹽(yan)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)一(yi)根銀(yin)導(dao)線(xian)制成(cheng)(cheng),在導(dao)線(xian)和(he)(he)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)界面(mian)處,由(you)于(yu)金(jin)屬(shu)和(he)(he)鹽(yan)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)二種物相中(zhong)銀(yin)離(li)(li)子(zi)的(de)(de)(de)(de)不同(tong)活度,形成(cheng)(cheng)離(li)(li)子(zi)的(de)(de)(de)(de)充電(dian)(dian)(dian)過(guo)程,并形成(cheng)(cheng)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)位(wei)差(cha)。失去(qu)電(dian)(dian)(dian)子(zi)的(de)(de)(de)(de)銀(yin)離(li)(li)子(zi)進溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)。當沒有施加外電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)進行反充電(dian)(dian)(dian),也就是說(shuo)沒有電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)話,這(zhe)一(yi)過(guo)程最終會達到一(yi)個平(ping)衡。在這(zhe)種平(ping)衡狀態下存在的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)壓被稱為(wei)半電(dian)(dian)(dian)池電(dian)(dian)(dian)位(wei)或(huo)電(dian)(dian)(dian)極電(dian)(dian)(dian)位(wei)。這(zhe)種(如上所述)由(you)金(jin)屬(shu)和(he)(he)含有此金(jin)屬(shu)離(li)(li)子(zi)的(de)(de)(de)(de)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)組成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)極被稱為(wei)第一(yi)類電(dian)(dian)(dian)極。

此電(dian)位(wei)的(de)(de)測(ce)量是(shi)相(xiang)對一個電(dian)位(wei)與鹽(yan)(yan)溶液(ye)的(de)(de)成分無關的(de)(de)參(can)比電(dian)極進行的(de)(de)。這種(zhong)具有(you)獨立電(dian)位(wei)的(de)(de)參(can)比電(dian)極也被稱為第二電(dian)極。對于此類電(dian)極,金(jin)屬導(dao)線(xian)都是(shi)覆蓋一層此種(zhong)金(jin)屬的(de)(de)微溶性鹽(yan)(yan)(如:Ag/Agcl),并且插入含(han)有(you)此種(zhong)金(jin)屬鹽(yan)(yan)陰(yin)離子(zi)(zi)的(de)(de)電(dian)解質溶液(ye)中。此時半電(dian)池電(dian)位(wei)或電(dian)極電(dian)位(wei)的(de)(de)大小取決于此種(zhong)陰(yin)離子(zi)(zi)的(de)(de)活(huo)度。

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

R—氣體常數(shu)(8.31439焦耳/摩爾(er)和(he)℃)

T—開氏絕對溫度(du)(例:20℃相當(dang)于(273.15+20)293.15開爾(er)文(wen))

F—法拉第(di)常(chang)數(shu)(96493庫化/當量)

n—被(bei)測(ce)離(li)子(zi)的化合價(銀=1,氫(qing)=1)

ln(aMe)—離子活度aMe的對數標(biao)準氫電極(ji)是所有電位測(ce)量的(de)參比點。標(biao)準氫電極(ji)是一根鉑(bo)絲,用電解的(de)方(fang)法鍍(涂覆)上氯化鉑(bo),并且在四周充入氫氣(固定壓力為1013hpa)構成的(de)。

將此電(dian)極(ji)浸(jin)入在25℃時H3O+離(li)(li)子含量為(wei)1mol/l溶液中(zhong)便形成電(dian)化學中(zhong)所有電(dian)位測量所參(can)(can)照的半電(dian)池電(dian)位或(huo)電(dian)極(ji)電(dian)位。其中(zhong)氫電(dian)極(ji)作為(wei)參(can)(can)比電(dian)極(ji)在實踐(jian)中(zhong)很難實現,于是使(shi)用第(di)二類電(dian)極(ji)做為(wei)參(can)(can)比電(dian)極(ji)。其中(zhong)最常用的便是銀(yin)/氯(lv)(lv)化銀(yin)電(dian)極(ji)。該電(dian)極(ji)通過溶解的AgCl對于氯(lv)(lv)離(li)(li)子濃度的變化起反應。

此(ci)參比(bi)電(dian)(dian)極的電(dian)(dian)極電(dian)(dian)位通(tong)過飽和的kcl貯池(如:3mol/lkcl)來實現(xian)恒定。液(ye)體或凝膠形式的電(dian)(dian)解質溶液(ye)通(tong)過隔膜與被測(ce)溶液(ye)相連通(tong)。

利(li)用上述的電極組合(he)—銀電極和(he)Ag/AgCl參比(bi)電極可以測量(liang)膠片沖(chong)洗(xi)液中(zhong)的銀離(li)子含量(liang)。也可以將(jiang)銀電極換成鉑(bo)或金(jin)電極進行氧(yang)化還原(yuan)電位的測量(liang)。例(li)如:某種(zhong)金(jin)屬離(li)子的氧(yang)化階段。

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(di)二電極(ji),導出。pH復(fu)合電極(ji)和pH固態電極(ji),

此電位差遵循能斯特公式:將E0、R、T(298.15K即25℃)等數值代入上式既得(de):

E=59.16mv/25℃perpH(式中已將ln(H3O+)轉化為pH)式中R和F為(wei)常數,n為(wei)化合價,每種離(li)子都有其固定(ding)的(de)值。對于氫離(li)子來講n=1。溫(wen)度“T”做為(wei)變量,在(zai)能斯特公式中起(qi)很大作用。隨著溫(wen)度的(de)上(shang)升,電位(wei)值將隨之增(zeng)大。

對于每1℃的溫度變(bian)大(da),將引起電位0.2mv/perpH變(bian)化。用pH值來(lai)表示則每1℃第(di)1pH變(bian)化0.0033pH值。

這也就(jiu)是(shi)說:對(dui)于20~30℃之(zhi)間和7pH左右的(de)測量不需要(yao)對(dui)溫(wen)(wen)度(du)變(bian)化進行補(bu)償(chang);而(er)對(dui)于溫(wen)(wen)度(du)>30℃或<20℃和pH值>8或6的(de)應用場(chang)合(he)則(ze)必須(xu)對(dui)溫(wen)(wen)度(du)變(bian)化進行補(bu)償(chang)。

工(gong)業(ye)(ye)pH計,是一種(zhong)常用(yong)的(de)(de)工(gong)業(ye)(ye)儀(yi)器設備,主(zhu)要用(yong)來(lai)精密測(ce)量(liang)液體介質(zhi)的(de)(de)酸堿度值。以及安裝、清(qing)洗、抗干擾(rao)等等問題的(de)(de)考慮。

分類

人們根據生產與生活的需要,科(ke)學地研(yan)究生產了許多型號的酸度(du)計:

按測量精度

可分(fen)0.2級、0.1級、0.01級或(huo)更高精(jing)度。

按儀器體積

分(fen)為筆(bi)式(迷你型(xing))、便攜式、臺式還有在(zai)線(xian)連續監控(kong)測(ce)量的在(zai)線(xian)式。

根據使用的要求

筆式(shi)(迷你型)與便(bian)攜式(shi)pH酸堿度計(ji)一般(ban)是檢測(ce)人員(yuan)帶到現場檢測(ce)使用。

選(xuan)擇pH酸(suan)堿(jian)度計(ji)的(de)精度級別是根據用戶(hu)測量所需的(de)精度決定,而(er)后根據用戶(hu)方便(bian)使(shi)用而(er)選(xuan)擇各式形狀的(de)pH計(ji)。

按便攜性分(fen)的,分(fen)為(wei):便攜式(shi)pH計,臺(tai)式(shi)pH計和(he)筆(bi)式(shi)pH計。

按用途分為:實驗室用pH計(ji),工(gong)業(ye)在線pH計(ji)等(deng)。

按(an)先(xian)進程度(du)分為(wei)經濟型(xing)(xing)(xing)pH計(ji),智能型(xing)(xing)(xing)pH計(ji),精密型(xing)(xing)(xing)pH計(ji)或分為(wei)指針式pH計(ji),數顯式pH計(ji)。

筆式pH計(ji),一(yi)(yi)般制(zhi)成單一(yi)(yi)量程,測量范(fan)圍狹窄,為專用簡(jian)便儀器(qi)。

便(bian)攜式和臺式pH計(ji)測量范(fan)圍較(jiao)廣,常用儀器,不同點是便(bian)攜式采用直流供電,可(ke)攜帶(dai)到現場。實驗(yan)室(shi)pH計(ji)測量范(fan)圍廣、功能多、測量精度高。

工(gong)業用pH計的特點是要求穩定(ding)(ding)性(xing)好(hao)、工(gong)作(zuo)可靠(kao),有一定(ding)(ding)的測(ce)量(liang)精度(du)、環境適應能(neng)(neng)力強、抗干擾能(neng)(neng)力強,具(ju)有模擬里量(liang)輸出(chu)、數字通訊、上(shang)下(xia)限(xian)報警和控制功能(neng)(neng)等。

級別精準度

酸(suan)度(du)(du)計(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)級(ji)別(bie)和儀(yi)器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)準(zhun)確(que)度(du)(du)是不同的(de)(de)(de)(de)(de)兩個概(gai)念,儀(yi)器(qi)級(ji)別(bie)與其準(zhun)確(que)度(du)(du)并不完(wan)(wan)全一致。酸(suan)度(du)(du)計(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)級(ji)別(bie)是按其指示(shi)(shi)器(qi)(簡稱電(dian)(dian)計(ji))的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)度(du)(du)值(zhi)(分(fen)辨(bian)率或(huo)最小顯(xian)示(shi)(shi)值(zhi))表示(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de),例如:分(fen)度(du)(du)為(wei)0.1pH的(de)(de)(de)(de)(de)儀(yi)器(qi)稱為(wei)0.1級(ji)儀(yi)器(qi);最小顯(xian)示(shi)(shi)值(zhi)為(wei)0.001pH的(de)(de)(de)(de)(de)儀(yi)器(qi)稱為(wei)0.001級(ji)儀(yi)器(qi),等等。而(er)儀(yi)器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)準(zhun)確(que)度(du)(du)是電(dian)(dian)計(ji)與電(dian)(dian)極配套測試標準(zhun)溶液的(de)(de)(de)(de)(de)綜合誤(wu)差(cha),它不僅與電(dian)(dian)計(ji)有關,而(er)且與玻璃電(dian)(dian)極和參比電(dian)(dian)極更有關。從實際使(shi)用要求出發(fa),電(dian)(dian)計(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)度(du)(du)值(zhi)為(wei)0.1~0.001pH,如果有必要的(de)(de)(de)(de)(de)話,依當前(qian)的(de)(de)(de)(de)(de)科技(ji)水平,完(wan)(wan)全可(ke)以制(zhi)作出更精密的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)計(ji)。但是,由于結構和制(zhi)造等方面的(de)(de)(de)(de)(de)原因,常(chang)用電(dian)(dian)極的(de)(de)(de)(de)(de)性能(neng)還不能(neng)達到完(wan)(wan)全理想的(de)(de)(de)(de)(de)程度(du)(du)。

玻璃電(dian)極的(de)(de)重復(fu)性(xing)誤(wu)差和參比(bi)(bi)電(dian)極的(de)(de)溶液(ye)接界電(dian)勢穩定性(xing)都(dou)不(bu)優于(yu)0.01pH。因(yin)此,電(dian)計(ji)(ji)的(de)(de)分辨(bian)率(lv)再高(gao),儀(yi)器(qi)(qi)測(ce)試(shi)準確(que)度(du)都(dou)難優于(yu)0.01pH。但是(shi),選擇高(gao)分辨(bian)率(lv)的(de)(de)儀(yi)器(qi)(qi)可以(yi)最大限度(du)地(di)克服或消除電(dian)計(ji)(ji)對測(ce)試(shi)誤(wu)差的(de)(de)影響。由于(yu)要使電(dian)計(ji)(ji)達到滿意(yi)的(de)(de)精度(du)已(yi)不(bu)成問題,所以(yi)都(dou)在儀(yi)器(qi)(qi)的(de)(de)智能化,人性(xing)化,可靠性(xing),操作簡便以(yi)及性(xing)價比(bi)(bi)等(deng)方面不(bu)斷創(chuang)新和提高(gao)。酸度(du)計(ji)(ji)的(de)(de)級(ji)別與其測(ce)試(shi)準確(que)度(du)的(de)(de)關系在酸度(du)計(ji)(ji)國家計(ji)(ji)量檢定規(gui)程(JJG119-84)中規(gui)定如下(xia):

PH酸(suan)度計儀(yi)器的(de)級別(bie)0.2級、0.1級、0.02級、0.01級、0.001級;

分(fen)度值或最小顯示值(pH)0.2、0.1、0.02、0.01、0.001;

電(dian)計示值誤差(cha)(pH)±0.1、±0.05、±0.01、±0.01、±0.002;

配(pei)套測試示值總誤(wu)差(cha)(pH)±0.2、±0.1、±0.02、±0.02、±0.01。

注(zhu):配(pei)套測試時(shi)的(de)測試范(fan)圍應控(kong)制在pH3~pH10內。從上表可以看出,對(dui)于(yu)(yu)0.01級(ji)以下的(de)酸度(du)計(ji),示(shi)值(zhi)總誤差(cha)數(shu)值(zhi)等于(yu)(yu)其(qi)級(ji)別(bie),對(dui)于(yu)(yu)0.01級(ji)的(de)酸度(du)計(ji),示(shi)值(zhi)總誤差(cha)為0.02pH,對(dui)于(yu)(yu)0.001級(ji)酸度(du)計(ji),其(qi)示(shi)值(zhi)總誤差(cha)也只能達到(dao)±0.01pH,而且此時(shi)需要使用(yong)一(yi)級(ji)pH標準(zhun)物質(zhi)(zhi)才能得到(dao)保(bao)證。(注(zhu)意(yi):pH國家標準(zhun)物質(zhi)(zhi)分一(yi)級(ji)和二級(ji)兩種,一(yi)般酸度(du)計(ji)常用(yong)的(de)是(shi)二級(ji)pH標準(zhun)物質(zhi)(zhi)。)

水分測定

隨(sui)著科(ke)學研究的(de)(de)發展(zhan)和生產技術(shu)的(de)(de)進步水分的(de)(de)定量(liang)分析已被列為各類物質(zhi)理化分析的(de)(de)基本項目之一,作(zuo)為各類物質(zhi)的(de)(de)一項重要的(de)(de)質(zhi)量(liang)指標。

根據不同(tong)形式(shi)試(shi)樣中的(de)不同(tong)水分(fen)(fen)(fen)含(han)量提出了測定水分(fen)(fen)(fen)的(de)不同(tong)要求。水分(fen)(fen)(fen)測定可(ke)以是(shi)(shi)工(gong)(gong)業(ye)生產的(de)控制分(fen)(fen)(fen)析,也可(ke)是(shi)(shi)工(gong)(gong)農(nong)業(ye)產品的(de)質量簽定;可(ke)以從成噸計的(de)產品中測定含(han)水量等(deng)等(deng)。

測量要點

在(zai)進行(xing)操作前,應首先檢查電(dian)(dian)極的完好性。甘(gan)汞(gong)電(dian)(dian)極。由(you)于復(fu)合電(dian)(dian)極使用比較廣(guang)泛,以下主要討論復(fu)合電(dian)(dian)極。

實驗(yan)室使用(yong)(yong)(yong)的復(fu)(fu)合(he)電(dian)極主要(yao)有(you)全(quan)封(feng)(feng)閉型(xing)(xing)和(he)非封(feng)(feng)閉型(xing)(xing)兩種,全(quan)封(feng)(feng)閉型(xing)(xing)比(bi)較少,主要(yao)是(shi)以(yi)(yi)國外企業生產為(wei)主。復(fu)(fu)合(he)電(dian)極使用(yong)(yong)(yong)前首先檢查(cha)玻璃球泡是(shi)否(fou)有(you)裂痕、破碎,如果沒有(you),用(yong)(yong)(yong)pH緩沖溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)進(jin)行(xing)兩點(dian)標定(ding)時,定(ding)位(wei)與斜率按鈕均可(ke)(ke)調節(jie)(jie)到對應的pH值時,一般認(ren)為(wei)可(ke)(ke)以(yi)(yi)使用(yong)(yong)(yong),否(fou)則(ze)可(ke)(ke)按使用(yong)(yong)(yong)說明書進(jin)行(xing)電(dian)極活化(hua)(hua)(hua)(hua)處理。活化(hua)(hua)(hua)(hua)方法是(shi)在4%氟化(hua)(hua)(hua)(hua)氫溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)中(zhong)(zhong)浸3~5s左右,取出用(yong)(yong)(yong)蒸餾水(shui)進(jin)行(xing)沖洗,然后在0.1mol/L的鹽酸溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)中(zhong)(zhong)浸泡數小時后,用(yong)(yong)(yong)蒸餾水(shui)沖洗干凈,再進(jin)行(xing)標定(ding),即(ji)用(yong)(yong)(yong)pH值為(wei)6.86(25℃)的緩沖溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)進(jin)行(xing)定(ding)位(wei),調節(jie)(jie)好后任(ren)意選擇另一種pH緩沖溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)進(jin)行(xing)斜率調節(jie)(jie),如無法調節(jie)(jie)到,則(ze)需更換電(dian)極。非封(feng)(feng)閉型(xing)(xing)復(fu)(fu)合(he)電(dian)極,里(li)面要(yao)加外參比(bi)溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)即(ji)3mol/L氯(lv)(lv)化(hua)(hua)(hua)(hua)鉀(jia)(jia)溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye),所以(yi)(yi)必須檢查(cha)電(dian)極里(li)的氯(lv)(lv)化(hua)(hua)(hua)(hua)鉀(jia)(jia)溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)是(shi)否(fou)在1/3以(yi)(yi)上,如果不到,需添加3mol/L氯(lv)(lv)化(hua)(hua)(hua)(hua)鉀(jia)(jia)溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)。如果氯(lv)(lv)化(hua)(hua)(hua)(hua)鉀(jia)(jia)溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)超出小孔(kong)位(wei)置(zhi),則(ze)把(ba)多余的氯(lv)(lv)化(hua)(hua)(hua)(hua)鉀(jia)(jia)溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)甩掉,使溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)位(wei)于小孔(kong)下面,并檢查(cha)溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)中(zhong)(zhong)是(shi)否(fou)有(you)氣(qi)(qi)泡,如有(you)氣(qi)(qi)泡要(yao)輕彈(dan)電(dian)極,把(ba)氣(qi)(qi)泡完全(quan)趕(gan)出。

在(zai)(zai)使(shi)用(yong)(yong)過程中(zhong)應(ying)把(ba)(ba)電(dian)(dian)極(ji)(ji)上面的(de)橡(xiang)皮剝下(xia),使(shi)小孔露在(zai)(zai)外面,否則在(zai)(zai)進(jin)(jin)行分析時(shi)(shi)(shi),會(hui)(hui)產生負(fu)壓,導致(zhi)氯(lv)化(hua)(hua)鉀溶(rong)液(ye)不(bu)(bu)(bu)能順利通過玻璃球(qiu)泡(pao)與被測(ce)溶(rong)液(ye)進(jin)(jin)行離子(zi)交(jiao)換(huan),會(hui)(hui)使(shi)測(ce)量(liang)數據不(bu)(bu)(bu)準確(que)。測(ce)量(liang)完成(cheng)后應(ying)把(ba)(ba)橡(xiang)皮復(fu)原(yuan),封住小孔。電(dian)(dian)極(ji)(ji)經蒸餾(liu)水(shui)(shui)清洗后,應(ying)浸(jin)(jin)泡(pao)在(zai)(zai)3mol/L氯(lv)化(hua)(hua)鉀溶(rong)液(ye)中(zhong),以保(bao)持電(dian)(dian)極(ji)(ji)球(qiu)泡(pao)的(de)濕潤(run),如果電(dian)(dian)極(ji)(ji)使(shi)用(yong)(yong)前(qian)發現(xian)保(bao)護(hu)液(ye)已流失,則應(ying)在(zai)(zai)3mol/L氯(lv)化(hua)(hua)鉀溶(rong)液(ye)中(zhong)浸(jin)(jin)泡(pao)數小時(shi)(shi)(shi),以使(shi)電(dian)(dian)極(ji)(ji)達到最好(hao)的(de)測(ce)量(liang)狀態。在(zai)(zai)實際(ji)使(shi)用(yong)(yong)時(shi)(shi)(shi),發現(xian)有(you)的(de)分析人員把(ba)(ba)復(fu)合(he)電(dian)(dian)極(ji)(ji)當作玻璃電(dian)(dian)極(ji)(ji)來(lai)處(chu)理,放在(zai)(zai)蒸餾(liu)水(shui)(shui)中(zhong)長時(shi)(shi)(shi)間浸(jin)(jin)泡(pao),這(zhe)是不(bu)(bu)(bu)正(zheng)確(que)的(de),這(zhe)會(hui)(hui)使(shi)復(fu)合(he)電(dian)(dian)極(ji)(ji)內的(de)氯(lv)化(hua)(hua)鉀溶(rong)液(ye)濃(nong)度大(da)大(da)降低,導致(zhi)在(zai)(zai)測(ce)量(liang)時(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)極(ji)(ji)反應(ying)不(bu)(bu)(bu)靈敏,最終導致(zhi)測(ce)量(liang)數據不(bu)(bu)(bu)準確(que),因(yin)此(ci)不(bu)(bu)(bu)應(ying)把(ba)(ba)復(fu)合(he)電(dian)(dian)極(ji)(ji)長時(shi)(shi)(shi)間浸(jin)(jin)泡(pao)在(zai)(zai)蒸餾(liu)水(shui)(shui)中(zhong)。

電極使用

1、玻(bo)璃電極插(cha)座(zuo)應(ying)保(bao)持干燥、清(qing)潔,嚴禁(jin)(jin)接觸酸(suan)霧、鹽(yan)霧等(deng)有害氣體,嚴禁(jin)(jin)沾上水溶液,保(bao)證儀器的高輸入阻抗。

2、不進行測量時,應將輸入短路,以免損(sun)壞儀器。

3、新電極或久置不用的電極在(zai)(zai)使(shi)(shi)用前,必(bi)須在(zai)(zai)蒸餾水中浸泡數小時。使(shi)(shi)電極不對稱(cheng)電位降低(di)達到穩定,降低(di)電極內阻(zu)。

4、測(ce)量時,電極球泡應(ying)全部浸入被測(ce)溶(rong)液中。

5、使(shi)用時(shi),應使(shi)內(nei)參(can)比電極浸在內(nei)參(can)比溶(rong)液中,不要(yao)讓(rang)內(nei)參(can)比溶(rong)液倒向電極帽(mao)一端(duan),使(shi)內(nei)參(can)比懸空。

6、使用(yong)時(shi),應拔去(qu)參(can)比(bi)電極電解液加液口的橡皮塞,以使參(can)比(bi)電解液(鹽橋)借(jie)重力作用(yong)維(wei)持一定流速滲透并與被(bei)測溶液相通(tong)。否則,會造成讀數(shu)漂移。

7、氯化鉀(jia)溶液中應該沒有(you)氣泡(pao),以(yi)免使測(ce)量回路斷(duan)開。

8、應該經常添加氯(lv)化鉀鹽橋溶(rong)液,保持液面高于(yu)銀(yin)/氯(lv)化銀(yin)絲。

校準溶液

pH測(ce)量一定(ding)要標定(ding)校準嗎?

pH測量(liang)(liang)通常有比(bi)色法(pH試紙或比(bi)色皿)和電極(ji)法二種。比(bi)色法當然不(bu)要(yao)標(biao)定(ding)(ding)(ding),而電極(ji)法就(jiu)一(yi)定(ding)(ding)(ding)要(yao)標(biao)定(ding)(ding)(ding),因為電極(ji)法pH測量(liang)(liang)就(jiu)是(shi)將未知溶液與(yu)已知pHs值的標(biao)準溶液在測量(liang)(liang)電池中作用比(bi)較(jiao)測定(ding)(ding)(ding),這是(shi)電極(ji)法pH測量(liang)(liang)的“操作定(ding)(ding)(ding)義(yi)”所決定(ding)(ding)(ding)的。

pH計(ji)(ji)(ji)因(yin)電計(ji)(ji)(ji)設計(ji)(ji)(ji)的(de)不同而類型很(hen)多,其操(cao)(cao)作(zuo)步(bu)驟各有(you)不同,因(yin)而pH計(ji)(ji)(ji)的(de)操(cao)(cao)作(zuo)應嚴格按(an)照其使(shi)(shi)用(yong)說明書正確(que)進行。在具體操(cao)(cao)作(zuo)中(zhong),校準是(shi)pH計(ji)(ji)(ji)使(shi)(shi)用(yong)操(cao)(cao)作(zuo)中(zhong)的(de)一重要步(bu)驟。表(biao)1的(de)數據(ju)是(shi)精度為0.01級、經過(guo)計(ji)(ji)(ji)量檢定(ding)合格的(de)pH計(ji)(ji)(ji)在未校準時與(yu)校準后的(de)測量值,從中(zhong)可以(yi)看出(chu)校準的(de)重要性(xing)。

盡(jin)管(guan)pH計(ji)種(zhong)(zhong)類(lei)很多,但(dan)其校(xiao)準(zhun)(zhun)方法均采用(yong)兩點校(xiao)準(zhun)(zhun)法,即(ji)選(xuan)(xuan)擇(ze)兩種(zhong)(zhong)標(biao)準(zhun)(zhun)緩(huan)(huan)(huan)(huan)沖(chong)(chong)(chong)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye):一(yi)種(zhong)(zhong)是(shi)pH7標(biao)準(zhun)(zhun)緩(huan)(huan)(huan)(huan)沖(chong)(chong)(chong)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye),第二種(zhong)(zhong)是(shi)pH9標(biao)準(zhun)(zhun)緩(huan)(huan)(huan)(huan)沖(chong)(chong)(chong)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)或(huo)pH4標(biao)準(zhun)(zhun)緩(huan)(huan)(huan)(huan)沖(chong)(chong)(chong)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)。先(xian)用(yong)pH7標(biao)準(zhun)(zhun)緩(huan)(huan)(huan)(huan)沖(chong)(chong)(chong)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)對電(dian)計(ji)進行定(ding)位,再根(gen)據待測溶(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)的酸堿性(xing)(xing)選(xuan)(xuan)擇(ze)第二種(zhong)(zhong)標(biao)準(zhun)(zhun)緩(huan)(huan)(huan)(huan)沖(chong)(chong)(chong)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)。如果(guo)待測溶(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)呈酸性(xing)(xing),則選(xuan)(xuan)用(yong)pH4標(biao)準(zhun)(zhun)緩(huan)(huan)(huan)(huan)沖(chong)(chong)(chong)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye);如果(guo)待測溶(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)呈堿性(xing)(xing),則選(xuan)(xuan)用(yong)pH9標(biao)準(zhun)(zhun)緩(huan)(huan)(huan)(huan)沖(chong)(chong)(chong)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)。若(ruo)是(shi)手動(dong)調節(jie)(jie)的pH計(ji),應在兩種(zhong)(zhong)標(biao)準(zhun)(zhun)緩(huan)(huan)(huan)(huan)沖(chong)(chong)(chong)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)之(zhi)間(jian)反復(fu)操作幾次,直至不(bu)需再調節(jie)(jie)其零(ling)(ling)點和(he)定(ding)位(斜率)旋(xuan)鈕,pH計(ji)即(ji)可(ke)準(zhun)(zhun)確顯示兩種(zhong)(zhong)標(biao)準(zhun)(zhun)緩(huan)(huan)(huan)(huan)沖(chong)(chong)(chong)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)pH值。則校(xiao)準(zhun)(zhun)過(guo)程結束(shu)。此后,在測量過(guo)程中零(ling)(ling)點和(he)定(ding)位旋(xuan)鈕就不(bu)應再動(dong)。若(ruo)是(shi)智(zhi)能式pH計(ji),則不(bu)需反復(fu)調節(jie)(jie),因為其內部已貯存(cun)幾種(zhong)(zhong)標(biao)準(zhun)(zhun)緩(huan)(huan)(huan)(huan)沖(chong)(chong)(chong)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)的pH值可(ke)供選(xuan)(xuan)擇(ze)、而(er)且可(ke)以自動(dong)識(shi)別并自動(dong)校(xiao)準(zhun)(zhun)。但(dan)要注意標(biao)準(zhun)(zhun)緩(huan)(huan)(huan)(huan)沖(chong)(chong)(chong)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)選(xuan)(xuan)擇(ze)及其配制的準(zhun)(zhun)確性(xing)(xing)。智(zhi)能式0.01級pH計(ji)一(yi)般內存(cun)有三至五(wu)種(zhong)(zhong)標(biao)準(zhun)(zhun)緩(huan)(huan)(huan)(huan)沖(chong)(chong)(chong)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)pH值,如科立(li)龍公司的KL-016型pH計(ji)等。

其(qi)次,在校準前應特(te)別注意待(dai)測溶(rong)液(ye)(ye)的溫度(du)。以便(bian)正確選(xuan)擇標(biao)準緩沖液(ye)(ye),并(bing)調節電計(ji)面板上的溫度(du)補償旋鈕(niu),使其(qi)與(yu)待(dai)測溶(rong)液(ye)(ye)的溫度(du)一致。不同的溫度(du)下,標(biao)準緩沖溶(rong)液(ye)(ye)的pH值是不一樣的。

校準(zhun)工(gong)作結(jie)束后,對(dui)使用頻(pin)繁的pH計一(yi)般在48小時(shi)內儀(yi)器不需再(zai)次定(ding)標。如遇到(dao)下(xia)列情況之一(yi),儀(yi)器則需要重新標定(ding):

⑴溶液溫(wen)度與定標溫(wen)度有(you)較大的差異時.

⑵電極(ji)在(zai)空氣(qi)中暴露過(guo)久,如半小時以上時.

⑶定位(wei)或斜率調節器被誤(wu)動;

⑷測量過(guo)酸(pH<2)或(huo)過(guo)堿(pH>12)的溶液后(hou);

⑸換過電極后;

⑹當所(suo)測溶液(ye)的(de)pH值不在兩點定標時所(suo)選溶液(ye)的(de)中間,且距(ju)7pH又較遠時。

1、計(ji)量時應按說明書規定的時間周(zhou)期對(dui)儀器進行校(xiao)準(zhun)。

2、校準(zhun)時應注意:

標準(zhun)緩沖溶(rong)液(ye)溫度(du)盡量與被(bei)測(ce)溶(rong)液(ye)溫度(du)接近(jin)。

定位(wei)標準緩(huan)沖溶(rong)液(ye)(ye)應盡量(liang)接近被測溶(rong)液(ye)(ye)的pH值。或兩點標定時,應盡量(liang)使(shi)被測溶(rong)液(ye)(ye)的pH值在(zai)兩個標準緩(huan)沖溶(rong)液(ye)(ye)的區間內。

校準(zhun)后,應將浸(jin)入標準(zhun)緩(huan)沖溶液(ye)的電極用(yong)水特別沖洗,因(yin)為緩(huan)沖溶液(ye)的緩(huan)沖作用(yong),帶(dai)入被(bei)測溶液(ye)后,造成測量(liang)誤(wu)差。

3、記(ji)錄(lu)被(bei)測溶(rong)液的(de)(de)(de)pH值(zhi)時應(ying)同(tong)時記(ji)錄(lu)被(bei)測溶(rong)液的(de)(de)(de)溫度值(zhi),因為離開(kai)溫度值(zhi),pH值(zhi)幾乎毫無意義。盡(jin)管大多數pH計都具有(you)溫度補償功(gong)能(neng),但僅(jin)(jin)僅(jin)(jin)是(shi)(shi)補償電(dian)極(ji)的(de)(de)(de)響應(ying)而已(yi),也(ye)就是(shi)(shi)說只是(shi)(shi)半補償,而沒有(you)同(tong)時對被(bei)測溶(rong)液進行溫度補償,即,全補償。

避免反應

如何避免被(bei)測溶(rong)液與鹽橋成分反(fan)應?

如果(guo)(guo)被測溶(rong)(rong)液(ye)含有可溶(rong)(rong)性銀(yin)鹽(yan)、一價汞鹽(yan)或鉈(she)鹽(yan)時,鹽(yan)橋(qiao)內不(bu)能利用(yong)氯化鉀(jia)溶(rong)(rong)液(ye),而應該用(yong)飽(bao)和硝(xiao)酸鉀(jia)或硝(xiao)酸銨溶(rong)(rong)液(ye)方能獲得滿(man)意的測量結果(guo)(guo)。對非水溶(rong)(rong)液(ye)則應用(yong)碘化鈉的甲醇溶(rong)(rong)液(ye)和硫氰(qing)化鉀(jia)的乙醇溶(rong)(rong)液(ye)為中(zhong)間溶(rong)(rong)液(ye)。

總之,不(bu)能使(shi)鹽橋溶(rong)液中的成分與被測溶(rong)液發生沉淀、氧(yang)化還原反應(ying)等現象(xiang),不(bu)然會干擾電動勢測定(ding)。

如雙(shuang)液接(jie)參比電極(ji)在測Cl濃度(du)中的應用。

關于pH計(ji)的(de)常見信(xin)(xin)號(hao)顯示儀表(biao)ProtEXRT6820......模擬信(xin)(xin)號(hao)輸入(ru)型(xing)/積算型(xing)顯示儀表(biao)輸入(ru)信(xin)(xin)號(hao)4~20mA,Loop-Power回(hui)(hui)路(lu)供(gong)電(dian)電(dian)壓(ya)降(jiang)幅2.8V,(帶背(bei)(bei)光時5.8V)支持線性的(de)、平(ping)方(fang)根的(de)或(huo)(huo)可編程的(de)數(shu)學運(yun)算Loop-Power回(hui)(hui)路(lu)供(gong)電(dian)或(huo)(huo)DC供(gong)電(dian)背(bei)(bei)光可選ProtEXRT6830.....脈(mo)沖信(xin)(xin)號(hao)輸入(ru)型(xing)/積算型(xing)顯示儀表(biao)電(dian)池供(gong)電(dian),DC供(gong)電(dian),或(huo)(huo)輸出(chu)回(hui)(hui)路(lu)供(gong)電(dian)電(dian)池供(gong)電(dian),DC供(gong)電(dian),或(huo)(huo)輸出(chu)回(hui)(hui)路(lu)供(gong)電(dian)背(bei)(bei)光可選ProtEX_LitePD663防爆型(xing)回(hui)(hui)路(lu)供(gong)電(dian)過(guo)程顯示儀表(biao)輸入(ru)信(xin)(xin)號(hao)4~20mA電(dian)壓(ya)降(jiang)幅1.7V,(帶背(bei)(bei)光時4.9V)3-1/2+LCDS數(shu)字,0.6”高(gao)回(hui)(hui)路(lu)供(gong)電(dian)背(bei)(bei)光可選快(kuai)捷的(de)四鍵編程問(wen)題

pH計的用途

pH計廣泛用于凈(jing)水、自來水、生(sheng)活用水及(ji)各種液(ye)體的酸堿度測試。pH值在7.0為(wei)中性(xing)(xing),7.0以下為(wei)酸性(xing)(xing),7.0以上為(wei)堿性(xing)(xing)。

保養維護

保養

1、pH玻璃電極的貯存

短(duan)期(qi):貯存在pH=4的緩(huan)沖(chong)溶液中;

長期:貯存在pH=7的(de)緩(huan)沖(chong)溶液(ye)中。

2、pH玻璃電極的清洗

玻璃電極球(qiu)泡受污染可能使電極響應時間加長。可用CCl4或皂(zao)液揩去污物,然后浸入蒸(zheng)餾水一晝(zhou)夜(ye)后繼續(xu)使用。污染嚴重時,可用5%HF溶(rong)液浸10~20分鐘,立即用水沖(chong)洗干凈(jing),然后浸入0.1NHCl溶(rong)液一晝(zhou)夜(ye)后繼續(xu)使用。

3、玻璃電極老化的處理

玻璃電(dian)(dian)極(ji)(ji)的老化(hua)與(yu)膠(jiao)層(ceng)(ceng)結構(gou)漸進(jin)變化(hua)有關。舊電(dian)(dian)極(ji)(ji)響(xiang)應遲緩,膜(mo)電(dian)(dian)阻高,斜率低。用氫氟酸浸蝕掉(diao)外(wai)層(ceng)(ceng)膠(jiao)層(ceng)(ceng),經常(chang)能(neng)改善(shan)電(dian)(dian)極(ji)(ji)性能(neng)。若能(neng)用此法定期清(qing)除(chu)內外(wai)層(ceng)(ceng)膠(jiao)層(ceng)(ceng),則電(dian)(dian)極(ji)(ji)的壽命幾(ji)乎是無限(xian)的。

4、參比電極的貯存

銀(yin)(yin)-氯(lv)化(hua)銀(yin)(yin)電極最好的貯存(cun)液是飽和氯(lv)化(hua)鉀(jia)(jia)溶液,高濃度(du)氯(lv)化(hua)鉀(jia)(jia)溶液可以防止氯(lv)化(hua)銀(yin)(yin)在(zai)液接(jie)界處(chu)沉淀,并維持(chi)液接(jie)界處(chu)于工作狀態。此方法也適用于復(fu)合電極的貯存(cun)。

5、參比電極的再生

參(can)比電極發生的問題(ti)絕大多數是由液接(jie)界堵塞引起的,可(ke)用(yong)下列(lie)方法解決(jue):

(1)浸泡液(ye)接界:用10%飽和(he)氯化(hua)鉀溶液(ye)和(he)90%蒸餾水的混(hun)合液(ye),加(jia)熱(re)至60~70℃,將(jiang)電極浸入約5cm,浸泡20分鐘至1小時(shi)。此(ci)法(fa)可溶去電極端部的結晶。

(2)氨(an)浸泡:當液接界被氯(lv)化(hua)銀堵塞(sai)時可用濃氨(an)水浸除。具體方法是(shi)將電極內充(chong)洗(xi)凈,液放空(kong)后浸入氨(an)水中(zhong)10~20分(fen)鐘(zhong),但不要讓(rang)氨(an)水進入電極內部。取(qu)出(chu)電極用蒸餾水洗(xi)凈,重新加入內充(chong)液后繼續使用。

(3)真空(kong)方法:將軟管套住參(can)比電極液接界,使用(yong)水流吸氣泵,抽(chou)吸部分內充液穿(chuan)過液接界,除去機械堵塞物(wu)。

(4)煮沸液接界:銀-氯化銀參比(bi)電極的液接界浸入沸水中(zhong)10~20秒(miao)。注意,下(xia)一(yi)次煮沸前(qian),應將電極冷(leng)卻到室溫。

(5)當以上方法均無(wu)效時(shi),可(ke)采用砂紙研磨的機械方法去除堵塞(sai)。此法可(ke)能(neng)會使研磨下(xia)的砂粒塞(sai)入液接(jie)界。造成永久性(xing)堵塞(sai)。

維護

實驗室使用的(de)電(dian)極都是復合電(dian)極,其優點是使用方便(bian),不(bu)受氧化性或還(huan)原(yuan)性物質的(de)影響,且平衡速度較快。使用時,將(jiang)電(dian)極加液(ye)口上所(suo)套(tao)的(de)橡膠(jiao)套(tao)和(he)下(xia)端(duan)的(de)橡皮套(tao)全(quan)取(qu)下(xia),以保(bao)持電(dian)極內氯化鉀溶液(ye)的(de)液(ye)壓差。下(xia)面就把電(dian)極的(de)使用與(yu)維護簡單作一介紹(shao):

⒈復(fu)合(he)電極不(bu)用(yong)時,可(ke)充分(fen)浸泡3M氯化鉀溶液中。切忌用(yong)洗滌液或其他吸水(shui)性試(shi)劑浸洗。

⒉使用前(qian),檢(jian)查玻璃(li)電(dian)極(ji)前(qian)端(duan)的(de)球(qiu)泡(pao)。正(zheng)常情況下(xia),電(dian)極(ji)應該(gai)透明而無裂紋;球(qiu)泡(pao)內要充滿溶液,不能有氣(qi)泡(pao)存(cun)在。

⒊測(ce)量濃度較大的溶液(ye)時,盡(jin)量縮短測(ce)量時間,用(yong)后仔(zi)細清洗,防止被測(ce)液(ye)粘附在電極(ji)上而污染(ran)電極(ji)。

⒋清洗電極后,不要用(yong)濾紙擦拭玻璃(li)膜,而應(ying)用(yong)濾紙吸干,避免損壞玻璃(li)薄膜、防(fang)止交叉污染,影響測量(liang)精度。

⒌測量中(zhong)注意電(dian)極(ji)的銀—氯化銀內(nei)參比電(dian)極(ji)應浸入(ru)到球泡(pao)內(nei)氯化物緩沖溶液中(zhong),避免電(dian)計顯示部分出現(xian)(xian)數字亂跳現(xian)(xian)象。使用(yong)時,注意將電(dian)極(ji)輕輕甩幾下。

⒍電(dian)極(ji)不能用于強酸、強堿或其他腐蝕性(xing)溶液。

⒎嚴禁在脫水(shui)性介質如無水(shui)乙醇、重鉻酸(suan)鉀等中(zhong)使(shi)用。

1、pH玻璃電極的貯存

短期(qi):貯存(cun)在(zai)pH=4的(de)緩沖(chong)溶液中;

長期(qi):貯存在pH=7的緩(huan)沖溶液中。

2、pH玻璃電極的清洗

安裝維護

pH計的安(an)裝方式(shi)有流(liu)通式(shi)和浸入式(shi)兩種。

污水(shui)處(chu)理廠(chang)一般(ban)選用的(de)(de)(de)(de)是浸(jin)入式(shi)安(an)裝(zhuang),如該污水(shui)處(chu)理廠(chang)的(de)(de)(de)(de)pH計(ji)安(an)裝(zhuang)在沉砂池的(de)(de)(de)(de)出口溢(yi)流(liu)槽內,此(ci)處(chu)的(de)(de)(de)(de)pH值較具有(you)(you)代(dai)表(biao)性(xing),且水(shui)流(liu)平(ping)穩,對pH計(ji)不會造成大的(de)(de)(de)(de)沖擊(ji)。定期(qi)的(de)(de)(de)(de)維護(hu)有(you)(you)助于儀(yi)表(biao)的(de)(de)(de)(de)準確(que)測量和延(yan)長儀(yi)表(biao)的(de)(de)(de)(de)使用壽命。應當注(zhu)意傳感器和變送器之間的(de)(de)(de)(de)專用電纜不能受潮,否則電極的(de)(de)(de)(de)高(gao)阻低壓信號將無法傳送至變送器。

若電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)不測量時(shi),應(ying)將黃(huang)色(se)保護套管套上,它(ta)能(neng)使(shi)電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)處于濕潤狀態,有利于延長(chang)電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)的使(shi)用(yong)壽命。每(mei)隔一(yi)個(ge)月(yue)左右,應(ying)對電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)進行清(qing)(qing)洗(xi),先(xian)用(yong)柔和的水(shui)流噴(pen)洗(xi)附著物,再將電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)浸泡于清(qing)(qing)洗(xi)液中(zhong)一(yi)段時(shi)間,而后用(yong)清(qing)(qing)水(shui)洗(xi)凈。

傳(chuan)感器支架也應清(qing)洗。每次清(qing)洗之后,要用緩沖劑溶液進行標定,生(sheng)產廠家一(yi)般提供兩(liang)瓶標準溶液,一(yi)瓶pH值等于7,用于標定儀表零點;一(yi)瓶pH值等于4,用于標定儀表的信(xin)號(hao)輸出斜率(lv)。

選購要點

如(ru)何選購(gou)pH計|酸(suan)度儀(yi)|酸(suan)度計?應(ying)注意五大(da)點。

我們在選購(gou)酸度(du)(du)儀(yi)時,首(shou)先要考(kao)慮應用(yong)(yong)場合,選擇筆式pH計(ji),便攜式酸度(du)(du)儀(yi),臺式酸度(du)(du)計(ji)或(huo)是工業(ye)用(yong)(yong)pH計(ji);其次是考(kao)慮測量需要的(de)精度(du)(du),選擇合適(shi)自己使用(yong)(yong)的(de)精度(du)(du).BpH-200A型pH計(ji)廣泛應用(yong)(yong)于工業(ye)、電力、農(nong)業(ye)、醫藥、食品、科研和環(huan)保等領域。該儀(yi)器也是食品廠、飲用(yong)(yong)水(shui)廠辦QS、HACCP認證中(zhong)的(de)必(bi)備檢驗(yan)設備。

我們在選購酸(suan)度計時(shi)需(xu)要考(kao)慮以下幾點:

1.根(gen)據應用(yong)場合分類可分為:筆式pH計(ji)、便攜式pH計(ji)、實驗室pH計(ji)和工(gong)業pH計(ji)等。筆式pH計(ji)主要用(yong)于(yu)代替pH試紙的(de)功能,具有精度低、使用(yong)方便的(de)特(te)點。

便攜式(shi)(shi)pH計主要用于(yu)現場和(he)野(ye)外(wai)測方(fang)式(shi)(shi),要求較高的精度和(he)完善的功(gong)能(neng)。

實驗室pH計是(shi)一種臺(tai)式(shi)高(gao)精度(du)分析儀(yi)表,要求精度(du)高(gao)、功能全,包括打(da)印輸出、數據處理(li)等等。

工業pH計(ji)是用于(yu)工業流(liu)程的連續測量(liang)(liang),不僅要有測量(liang)(liang)顯(xian)示(shi)功能,還要有報警和控制功能,以(yi)及安裝(zhuang)、清洗、抗干擾等(deng)(deng)等(deng)(deng)問題的考慮。

2.據pH計儀器精度分類:可分為0.2級(ji)、0.1級(ji)、0.05級(ji)、0.01級(ji),數字越(yue)(yue)小(xiao),精度越(yue)(yue)高。

3.根據元器件類型分(fen)類:可(ke)分(fen)為(wei)晶體管式(shi)、集成(cheng)電路式(shi)和單片機微(wei)電腦(nao)式(shi),更多的(de)(de)是應(ying)用微(wei)電腦(nao)芯(xin)片,大(da)大(da)減少了(le)儀(yi)器體積(ji)和單機成(cheng)本;但芯(xin)片的(de)(de)開發成(cheng)本很貴(gui)

4根據(ju)(ju)讀數(shu)指示(shi)分(fen)(fen)類:可分(fen)(fen)為指針式和數(shu)字(zi)顯(xian)示(shi)式二(er)種。指針式pH計已很少使用,但指針式儀(yi)表能夠顯(xian)示(shi)數(shu)據(ju)(ju)的(de)連續變化過程(cheng),因此(ci)在滴定(ding)分(fen)(fen)析中(zhong)還有使用。

5.看pH計有(you)沒有(you)附帶(dai)功能,比(bi)方說帶(dai)標配RS232接口,還有(you)一個(ge)很重的是溫度補償是自(zi)動

還是手動(dong),自動(dong)溫度補(bu)償(chang)(chang)的(de)pH計要比(bi)手動(dong)溫度補(bu)償(chang)(chang)的(de)pH計要方便(bian)些,二者(zhe)之(zhi)間的(de)價格(ge)你就明白了吧。

備(bei)注:pH計(ji)|酸度儀|酸度計(ji)這(zhe)三(san)個名稱意思(si)都(dou)一(yi)樣(yang),只是各(ge)地方或者廠家說法不一(yi)樣(yang)。

相關術語

pH值

1.什(shen)么是水的(de)pH值?它(ta)有(you)什(shen)么意(yi)義?

pH值(zhi)(zhi)是水(shui)溶(rong)液最重(zhong)要(yao)的理化(hua)參(can)數之一。凡涉及水(shui)溶(rong)液的自(zi)然現象,化(hua)學變化(hua)以(yi)及生產過程(cheng)都與pH值(zhi)(zhi)有關,因此,在工業、農業、醫學、環保和科研領域都需要(yao)測(ce)量pH值(zhi)(zhi)。

水的pH值是表示水中氫離子活度的負對(dui)數值,表示為:

pH=-lgaH+pH值(zhi)有時(shi)也(ye)稱(cheng)氫離子指(zhi)(zhi)數,由于氫離子活度(du)的數值(zhi)勤往(wang)往(wang)很(hen)小,在(zai)應用(yong)很(hen)不方便,所以就用(yong)pH值(zhi)之(zhi)一概念(nian)來(lai)作為水(shui)溶液酸(suan)性(xing)、堿(jian)性(xing)的判斷指(zhi)(zhi)示。而且,氫離子活度(du)的負對數值(zhi)能夠表示出酸(suan)性(xing)、堿(jian)性(xing)的變(bian)化幅度(du)的數量級的大小,這樣應用(yong)起來(lai)就十分(fen)方便,并由此得到(dao):

⑴中性水溶(rong)液,pH=-gaH+=-lg10-7=7

⑵酸(suan)性水溶(rong)液,pH<7,pH值越小,表示(shi)酸(suan)性越強;

⑶堿(jian)性(xing)(xing)水溶(rong)液,pH>7,pH值越大,表示(shi)堿(jian)性(xing)(xing)越強。

pH標度

pH測量是(shi)一(yi)(yi)種相(xiang)對測量,它僅僅指示標(biao)(biao)準(zhun)溶(rong)液(ye)與未知(zhi)溶(rong)液(ye)之(zhi)間的(de)(de)pH差別,實際(ji)測量時,需要用(yong)標(biao)(biao)準(zhun)緩沖(chong)溶(rong)液(ye)定期進行(xing)校準(zhun)。因此,為(wei)了達到量值的(de)(de)一(yi)(yi)致,必須建立pH標(biao)(biao)度。pH標(biao)(biao)度范圍定為(wei)0~14pH,pH標(biao)(biao)度的(de)(de)量值由基準(zhun)緩沖(chong)溶(rong)液(ye)的(de)(de)pHs值確定。

因此(ci),pH標(biao)(biao)度的含義可(ke)表達為(wei):根據pH定(ding)義,在0~14pH范圍內(nei)選擇若干(gan)個(ge)pH緩沖溶液作為(wei)pH標(biao)(biao)度的固定(ding)點,并且采(cai)用(yong)當(dang)代技術(shu)能達到的最準(zhun)(zhun)確的方法測定(ding)它(ta)們的pHs值。國際上有(you)二種(zhong)pH標(biao)(biao)度,即(ji)多種(zhong)基(ji)準(zhun)(zhun)pH標(biao)(biao)度和單種(zhong)基(ji)準(zhun)(zhun)pH標(biao)(biao)度,中國采(cai)用(yong)多種(zhong)基(ji)準(zhun)(zhun)pHs標(biao)(biao)度。

pH緩沖溶液

pH緩(huan)沖溶(rong)(rong)液(ye)(ye)是一種(zhong)能使pH值保持穩(wen)定的(de)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)。如果向(xiang)這(zhe)(zhe)種(zhong)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)中(zhong)(zhong)加入(ru)少量(liang)(liang)的(de)酸或(huo)堿(jian),或(huo)者在溶(rong)(rong)液(ye)(ye)中(zhong)(zhong)的(de)化(hua)學(xue)反應產生(sheng)少量(liang)(liang)的(de)酸或(huo)堿(jian),以(yi)及(ji)將溶(rong)(rong)液(ye)(ye)適當稀(xi)釋,這(zhe)(zhe)個溶(rong)(rong)液(ye)(ye)的(de)pH值基本(ben)上穩(wen)定不(bu)變,這(zhe)(zhe)種(zhong)能對抗少量(liang)(liang)酸或(huo)堿(jian)或(huo)稀(xi)釋,而使pH值不(bu)易(yi)發(fa)生(sheng)變化(hua)的(de)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)就稱為pH緩(huan)沖溶(rong)(rong)液(ye)(ye)。

pH標準緩(huan)沖(chong)溶液(ye)具有(you)以下特點:

⑴標準溶液(ye)的(de)pH值是已知的(de),并達(da)到規定的(de)準確度。

⑵標準溶(rong)液的(de)pH值有(you)(you)良好的(de)復(fu)現性和(he)(he)穩定性,具有(you)(you)較(jiao)大的(de)緩(huan)沖容量,較(jiao)小(xiao)的(de)稀釋值和(he)(he)較(jiao)小(xiao)的(de)溫度系(xi)數。

⑶溶液(ye)的制備方(fang)法簡單。

如何配制pH緩沖溶液?

對(dui)于一般的(de)pH測量,可使用成套的(de)pH緩沖試(shi)劑(可配(pei)制250ml),配(pei)制溶液時,應(ying)使用去(qu)(qu)離(li)子(zi)水(shui),并預先煮沸(fei)15~30分鐘(zhong),以除去(qu)(qu)溶解的(de)二(er)氧化碳。剪開塑料袋(dai)將試(shi)劑倒入燒杯中(zhong),用適量去(qu)(qu)離(li)子(zi)水(shui)使之溶解,并沖洗(xi)包(bao)裝袋(dai),再倒入250ml容(rong)量瓶(ping)中(zhong),稀釋至刻(ke)度,充分搖勻即可。

如何正確保存和使用pH緩沖溶液?

緩沖(chong)溶(rong)(rong)液配制后(hou),應裝在(zai)玻璃瓶(ping)或(huo)聚(ju)乙(yi)稀(xi)瓶(ping)中(zhong)(堿(jian)性(xing)的(de)(de)pH緩沖(chong)液如pH9.18、pH10.01、pH12.46等(deng)(deng),應裝在(zai)聚(ju)乙(yi)稀(xi)瓶(ping)中(zhong))瓶(ping)蓋嚴密蓋緊,在(zai)冰箱(xiang)中(zhong)低溫(wen)(5-10℃)保存(cun),一般可(ke)使(shi)用(yong)二個月(yue)左(zuo)右,如發現(xian)有(you)混濁(zhuo)、發霉或(huo)沉淀等(deng)(deng)現(xian)象,不能(neng)繼續(xu)使(shi)用(yong)。使(shi)用(yong)時(shi),應準(zhun)備(bei)幾個50ml的(de)(de)聚(ju)乙(yi)稀(xi)小瓶(ping),將(jiang)大(da)瓶(ping)中(zhong)緩沖(chong)溶(rong)(rong)液倒入小瓶(ping)中(zhong),并(bing)在(zai)環(huan)境溫(wen)度下放置1~2小時(shi),等(deng)(deng)溫(wen)度平衡后(hou)再使(shi)用(yong)。使(shi)用(yong)后(hou)不得再倒回大(da)瓶(ping)中(zhong),以免污染(ran),小瓶(ping)中(zhong)的(de)(de)緩沖(chong)溶(rong)(rong)液在(zai)>10℃的(de)(de)環(huan)境條(tiao)件下可(ke)以使(shi)用(yong)2~3天,一般pH7.00、pH6.86及pH4.00三種溶(rong)(rong)液使(shi)用(yong)時(shi)間(jian)可(ke)以長一些,pH9.18和pH10.01溶(rong)(rong)液由于(yu)吸收空氣中(zhong)的(de)(de)CO2,其pH值(zhi)比較容易變化.

pH緩沖溶液有何用途?

⑴pH測量(liang)前標(biao)定校(xiao)準pH計(ji)。

⑵用以檢定(ding)pH計(ji)的準(zhun)確性,例如用pH6.86和(he)(he)pH4.00標定(ding)pH計(ji)后,將pH電極(ji)插入pH9.18溶(rong)液中,檢查儀器顯示(shi)值和(he)(he)標準(zhun)溶(rong)液的pHs值是否(fou)一致。

⑶在(zai)(zai)一(yi)般精度測量時檢查pH計是否需要(yao)重新設定(ding)。pH計標定(ding)并使用后也許會產(chan)生漂(piao)移或變(bian)化,因此在(zai)(zai)測試前將電極插(cha)入與被(bei)測溶液比較接(jie)近的標準緩(huan)沖液中(zhong),根據誤差大小確定(ding)是否需要(yao)重新標定(ding)。

⑷檢測pH電極的性能。

8.使用瓶裝的(de)pH緩沖溶液(ye)有什么優點?

在(zai)pH計經銷(xiao)商處一(yi)般還(huan)有用(yong)聚乙稀塑料瓶(ping)瓶(ping)裝的pH標準緩沖溶液(ye)銷(xiao)售。它和用(yong)pH緩沖試劑自己配制(zhi)的緩沖溶液(ye)比較,由于它其中添加了顯色劑和防腐劑,因此不(bu)同pH值(zhi)的緩沖液(ye)有不(bu)同的顏色,使用(yong)時不(bu)易搞(gao)錯,并且在(zai)常溫下保存不(bu)會發霉變質,保存期可長達一(yi)年,因此使用(yong)特別方便。有pH4.00、pH6.86、pH7.00、pH9.18、pH10.01五種,并有500ml大瓶(ping)和50ml小(xiao)瓶(ping)二(er)種規格。

pH電極

實驗(yan)室和(he)工(gong)(gong)業型(xing)pH電(dian)(dian)極有什(shen)么區別?從(cong)使(shi)用(yong)上(shang)講(jiang),實驗(yan)室pH電(dian)(dian)極是在(zai)較好的(de)環境條件下進行(xing)(xing)短時間(jian)間(jian)斷(duan)測試(shi);而工(gong)(gong)業pH電(dian)(dian)極是在(zai)較差的(de)環境條件下進行(xing)(xing)長期(qi)(qi)連續的(de)測試(shi)。從(cong)性能上(shang)講(jiang),實驗(yan)室pH電(dian)(dian)極要(yao)(yao)求電(dian)(dian)極的(de)準確性和(he)重(zhong)復性要(yao)(yao)好,響應(ying)快;而工(gong)(gong)業pH電(dian)(dian)極則(ze)要(yao)(yao)求電(dian)(dian)極的(de)長期(qi)(qi)穩定(ding)性好。從(cong)結構(gou)(gou)上(shang)講(jiang)實驗(yan)室pH電(dian)(dian)極要(yao)(yao)求簡單輕(qing)便,而工(gong)(gong)業型(xing)pH電(dian)(dian)極則(ze)要(yao)(yao)求結構(gou)(gou)牢固,要(yao)(yao)考慮能夠安(an)裝,并且能抵抗各種電(dian)(dian)場(chang)和(he)磁場(chang)的(de)干擾。

pH電極為何(he)要(yao)浸(jin)(jin)泡(pao)(pao)?如何(he)正確浸(jin)(jin)泡(pao)(pao)?pH電極使用前必須浸(jin)(jin)泡(pao)(pao),因為pH球(qiu)泡(pao)(pao)是(shi)一(yi)種特殊的玻璃(li)膜,在玻璃(li)膜表面有一(yi)很薄的水合凝膠層,它只(zhi)有充分濕(shi)潤(run)的條(tiao)件下才能與(yu)溶(rong)液中的H+離子良好的響(xiang)應(ying)。同時,玻璃(li)電極經過浸(jin)(jin)泡(pao)(pao),可以使不對稱電勢大大下降并趨向穩定。

pH玻璃(li)(li)電(dian)極(ji)一(yi)般可(ke)以(yi)用蒸餾水或pH4緩沖(chong)溶(rong)液(ye)浸(jin)(jin)泡(pao)(pao)。通常使用pH4緩沖(chong)液(ye)更好一(yi)些,浸(jin)(jin)泡(pao)(pao)時(shi)間8小(xiao)時(shi)至24小(xiao)時(shi)或更長,根據球泡(pao)(pao)玻璃(li)(li)膜厚度、電(dian)極(ji)老化(hua)程度而不同(tong)。同(tong)時(shi),參(can)比(bi)電(dian)極(ji)的(de)液(ye)接界也(ye)需要浸(jin)(jin)泡(pao)(pao)。因(yin)為如果液(ye)接界干涸會使液(ye)接界電(dian)勢增大或不穩定(ding),參(can)比(bi)電(dian)極(ji)的(de)浸(jin)(jin)泡(pao)(pao)液(ye)必須和參(can)比(bi)電(dian)極(ji)的(de)外(wai)參(can)比(bi)溶(rong)液(ye)一(yi)致,即3.3mol/LKCl溶(rong)液(ye)或飽和KCl溶(rong)液(ye),浸(jin)(jin)泡(pao)(pao)時(shi)間一(yi)般幾小(xiao)時(shi)即可(ke)。

因此,對pH復合電(dian)極(ji)(ji)而言,就必須浸泡(pao)(pao)(pao)在含KCl的pH4緩(huan)沖液(ye)中(zhong),這(zhe)樣(yang)才能對玻(bo)璃球泡(pao)(pao)(pao)和液(ye)接界同(tong)時起(qi)作用(yong)(yong)。這(zhe)里要(yao)特別提醒(xing)注(zhu)意,因為過去人(ren)使(shi)用(yong)(yong)單支的pH玻(bo)璃電(dian)極(ji)(ji)已習慣于用(yong)(yong)去離子水或pH4緩(huan)沖液(ye)浸泡(pao)(pao)(pao),后(hou)來使(shi)用(yong)(yong)pH復合電(dian)極(ji)(ji)時依(yi)然采用(yong)(yong)這(zhe)樣(yang)的浸泡(pao)(pao)(pao)方法引起(qi)的直接后(hou)果就是(shi)使(shi)一支性(xing)能良好的pH復合電(dian)極(ji)(ji)變成一支響應(ying)慢、精度差(cha)的電(dian)極(ji)(ji),而且(qie)浸泡(pao)(pao)(pao)時間越長(chang)性(xing)能越差(cha),因為經過長(chang)時間的浸泡(pao)(pao)(pao),液(ye)接界內部(例如(ru)砂(sha)芯內部)的KCl濃度已大(da)(da)大(da)(da)降低了(le),使(shi)液(ye)接界電(dian)勢增大(da)(da)和不穩定(ding)。當然,只要(yao)在正確的浸泡(pao)(pao)(pao)溶(rong)液(ye)中(zhong)重(zhong)新(xin)浸泡(pao)(pao)(pao)數小時,電(dian)極(ji)(ji)還(huan)是(shi)會復原的。

另外,pH電極(ji)也不能浸(jin)(jin)泡在(zai)中性(xing)或(huo)堿性(xing)的緩沖(chong)溶液中,長期浸(jin)(jin)泡在(zai)此類溶液中會使pH玻璃膜(mo)響應遲鈍。正確的pH電極(ji)浸(jin)(jin)泡液的配(pei)制:取pH4.00緩沖(chong)劑(250ml)一包,溶于250ml純(chun)水(shui)中,再加入(ru)56克分析(xi)純(chun)KCl,適當加熱,攪(jiao)拌至完全溶解即成。

pH電極如何清洗?

球(qiu)泡和液(ye)接界污染后先用以下溶(rong)劑清洗(xi),再(zai)用去離子水洗(xi)去溶(rong)劑,將電極浸(jin)入浸(jin)泡液(ye)中活化(hua)。

污染物清洗劑;

無機金屬氧化物低于1mol/L稀酸;

有機油脂類物稀洗滌劑(弱酸性);

樹脂高分(fen)子物質稀酒精(jing)、丙酮(tong)、乙(yi)醚;

蛋(dan)白質血球沉淀物(wu)酸性酶溶液(ye)(如食母生片);

顏料類(lei)物質(zhi)稀漂(piao)白液、過(guo)氧化氫(qing);

如何檢測pH電(dian)極的好壞?用戶可按(an)下表(biao)數據自行檢測pH電(dian)極的好壞,步(bu)驟如下(pH計調至mV檔)。

⑴測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)零(ling)(ling)電位(wei)pH值(zhi)(zhi),零(ling)(ling)點(dian)pH值(zhi)(zhi):7±0.5pHpH電極插(cha)入pH4.00緩沖液(ye)(ye)中,穩定后讀(du)(du)數(預先(xian)測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)出溶液(ye)(ye)的溫(wen)度(du))。例如25℃時(shi)(shi)讀(du)(du)數值(zhi)(zhi)E1’=186mV(取絕(jue)對(dui)值(zhi)(zhi)),而準確值(zhi)(zhi)為178mV(見(jian)表(biao)格),則誤(wu)差值(zhi)(zhi)=186-178mV,換算成pH值(zhi)(zhi):8/59.16=0.14pH(59.16mV/pH是25℃時(shi)(shi)的K值(zhi)(zhi),見(jian)表(biao)格)。因此零(ling)(ling)點(dian)pH值(zhi)(zhi)合格。一(yi)(yi)般(ban)新電極零(ling)(ling)電位(wei)誤(wu)差≤±0.3pH,如零(ling)(ling)電位(wei)誤(wu)差>±0.5pH,電極的測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)誤(wu)差會比較大(da),尤其當測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)溶液(ye)(ye)溫(wen)度(du)變化較大(da)時(shi)(shi)誤(wu)差會更大(da)。如果測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)精度(du)要求不(bu)高,則零(ling)(ling)電位(wei)誤(wu)差值(zhi)(zhi)還可以大(da)一(yi)(yi)些(xie),但(dan)最大(da)不(bu)能超過1pH.

⑵測試電極百分理論余率(PTS)記錄(1)步驟中的(de)測試(shi)數據186mV,將電(dian)極(ji)清(qing)洗后再插入pH9.18緩沖液中,穩(wen)定后讀數,E2’=111mV(取絕對值),ΔE’=E1’+E2’=186+111=297mV,與(yu)表格中的(de)ΔE對照,PTS=97%,合(he)格,一般(ban)新電(dian)極(ji)PTS≥97%,使用長久的(de)電(dian)極(ji)可(ke)以放寬一些,但一般(ban)應PTS≥95%,除(chu)非測試(shi)精度要求很低。

⑶將(jiang)電(dian)極清洗后再插入pH4.00緩(huan)沖液,將(jiang)讀數與步驟(zou)(1)的數據比較,其誤(wu)差應≤±2mV,否則表示(shi)電(dian)極重復(fu)性較差。

⑷電(dian)極(ji)的測試讀數應(ying)該在30-60秒內穩定,否則(ze)表示電(dian)極(ji)響應(ying)太慢。

pH指示電極

對溶液(ye)中氫(qing)離子(zi)(zi)活(huo)度有響應,電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位隨之而變化(hua)的電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)稱(cheng)為(wei)pH指(zhi)(zhi)(zhi)示電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)或(huo)pH測(ce)量電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。pH指(zhi)(zhi)(zhi)示電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)有氫(qing)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)、銻(ti)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)玻(bo)(bo)璃(li)(li)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)等幾種(zhong),但最常(chang)用的是(shi)玻(bo)(bo)璃(li)(li)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。玻(bo)(bo)璃(li)(li)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)由(you)玻(bo)(bo)璃(li)(li)支桿,以及由(you)特(te)殊成份(fen)組成的對氫(qing)離子(zi)(zi)敏感的玻(bo)(bo)璃(li)(li)膜組成。玻(bo)(bo)璃(li)(li)膜一般呈球(qiu)泡狀,球(qiu)泡內(nei)充入內(nei)參(can)(can)(can)比(bi)溶液(ye),插(cha)入內(nei)參(can)(can)(can)比(bi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(一般用銀(yin)/氯化(hua)銀(yin)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)),用電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)帽(mao)封接引出電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)線,裝上插(cha)口(kou),就成為(wei)一支pH指(zhi)(zhi)(zhi)示電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。市場銷售(shou)的最常(chang)用的pH指(zhi)(zhi)(zhi)示電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)231玻(bo)(bo)璃(li)(li)pH電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。單獨一支pH指(zhi)(zhi)(zhi)示電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)無法進(jin)行測(ce)量的,它必須(xu)和(he)參(can)(can)(can)比(bi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)一起才能(neng)測(ce)量。

pH復合電極

將pH玻璃(li)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)和參比電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)組合(he)(he)(he)(he)在一起的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)就(jiu)稱為(wei)pH復(fu)合(he)(he)(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)。外(wai)殼(ke)為(wei)塑(su)料的(de)(de)就(jiu)稱為(wei)塑(su)殼(ke)pH復(fu)合(he)(he)(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)。外(wai)殼(ke)為(wei)玻璃(li)的(de)(de)就(jiu)稱為(wei)玻璃(li)pH復(fu)合(he)(he)(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)。復(fu)合(he)(he)(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)的(de)(de)最大優點(dian)是(shi)合(he)(he)(he)(he)二為(wei)一,使用(yong)方便。pH復(fu)合(he)(he)(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)的(de)(de)結構主(zhu)要由(you)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)球泡、玻璃(li)支持桿、內(nei)參比電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)、內(nei)參比溶液(ye)、外(wai)殼(ke)、外(wai)參比電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)、外(wai)參比溶液(ye)、液(ye)接界、電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)帽、電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)導(dao)線(xian)、插(cha)口等(deng)組成。

⑴電極球泡:它是由具有氫功(gong)能的(de)鋰玻璃熔(rong)融(rong)吹制而成,呈球形,膜厚在0.1~0.2mm左右(you),電阻值<250兆歐(25℃)。

⑵玻(bo)璃(li)支持管:是支持電極球泡的(de)玻(bo)璃(li)管體,由電絕緣性優良的(de)鉛玻(bo)璃(li)制成,其膨脹(zhang)系數應與電極球泡玻(bo)璃(li)一致。

⑶內參(can)比電(dian)(dian)極(ji):為銀(yin)/氯化銀(yin)電(dian)(dian)極(ji),主要作用(yong)是(shi)引用(yong)電(dian)(dian)極(ji)電(dian)(dian)位(wei),要求(qiu)其電(dian)(dian)位(wei)穩(wen)定(ding),溫度系數小。

⑷內參(can)比(bi)溶(rong)液:零(ling)電位(wei)為7pH的(de)(de)(de)內參(can)比(bi)溶(rong)液,是中性(xing)磷酸鹽和(he)氯化鉀的(de)(de)(de)混合溶(rong)液,玻璃電極與參(can)比(bi)電極構成電池建立零(ling)電位(wei)的(de)(de)(de)pH值(zhi),主要取決于內參(can)比(bi)溶(rong)液的(de)(de)(de)pH值(zhi)及氯離子濃度。

⑸電極(ji)(ji)塑(su)殼(ke):電極(ji)(ji)塑(su)殼(ke)是支持玻璃電極(ji)(ji)和液接界,盛放外參比溶液的殼(ke)體,由聚碳酸(suan)酯(zhi)塑(su)壓(ya)成型。

⑹外參比(bi)電極(ji):為銀(yin)/氯化銀(yin)電極(ji),作用(yong)是提(ti)供與保持一個固定(ding)(ding)的參比(bi)電勢,要求電位穩定(ding)(ding),重(zhong)現性(xing)好,溫度系數(shu)小。

⑺外參比溶液:為(wei)3.3mol/L的(de)氯化鉀凝膠(jiao)電(dian)解質,不(bu)易流失,無需添加。

⑻砂芯(xin)液接(jie)界:液接(jie)界是構通(tong)外參比溶液和被測溶液的連(lian)接(jie)部件(jian),要求滲透(tou)量(liang)穩定。

⑼電極(ji)(ji)(ji)導線:為低噪音金屬(shu)屏蔽(bi)線,內芯與內參比(bi)電極(ji)(ji)(ji)連(lian)接(jie),屏蔽(bi)層與外(wai)參比(bi)電極(ji)(ji)(ji)連(lian)接(jie)。

pH電極具有以下特性:

⑴不(bu)對(dui)稱(cheng)(cheng)電(dian)(dian)勢(shi):當電(dian)(dian)極的內外參比電(dian)(dian)極,內外參比溶(rong)液均相同時,理論上電(dian)(dian)池電(dian)(dian)動勢(shi)應(ying)等于零,但實際上總有(you)幾毫伏到幾十(shi)毫伏的電(dian)(dian)勢(shi)差存在,這(zhe)說(shuo)明玻璃球泡(pao)內外二個界(jie)面是不(bu)對(dui)稱(cheng)(cheng)的,這(zhe)一電(dian)(dian)勢(shi)差就稱(cheng)(cheng)為不(bu)對(dui)稱(cheng)(cheng)電(dian)(dian)勢(shi)。不(bu)對(dui)稱(cheng)(cheng)電(dian)(dian)勢(shi)與球泡(pao)吹(chui)制的工(gong)藝有(you)關,也與使用中球泡(pao)表(biao)面受侵蝕或沾(zhan)污有(you)關,實際使用中,可(ke)用電(dian)(dian)計(ji)特設的定位調(diao)節(jie)器消除它。

⑵零電(dian)(dian)勢(shi)(shi):pH電(dian)(dian)極(ji)的(de)零電(dian)(dian)勢(shi)(shi)是指pH測(ce)量電(dian)(dian)池的(de)電(dian)(dian)勢(shi)(shi)為零時的(de)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)的(de)pH值。它取決于內(nei)參(can)比溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)的(de)pH值及(ji)氯離子(zi)濃度。若內(nei)參(can)比溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)為0.025mol/L的(de)混合磷酸(suan)鹽(yan)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye),電(dian)(dian)極(ji)的(de)零電(dian)(dian)勢(shi)(shi)pH值大于或(huo)小(xiao)于電(dian)(dian)極(ji)的(de)零電(dian)(dian)勢(shi)(shi)pH值時,電(dian)(dian)極(ji)的(de)極(ji)性就要(yao)發生(sheng)改變。

⑶內阻(zu)(zu)(zu):電極的(de)內阻(zu)(zu)(zu)主(zhu)要由球泡玻璃膜的(de)內阻(zu)(zu)(zu)決定(ding),它取決于玻璃的(de)組成和厚度,阻(zu)(zu)(zu)值一(yi)般為(wei)(wei)幾(ji)十兆(zhao)歐(ou)。而且(qie)隨溫度下降(jiang)而按(an)指數式上升(每(mei)下降(jiang)7℃,內阻(zu)(zu)(zu)增加1倍(bei),例如(ru)28℃時為(wei)(wei)50兆(zhao)歐(ou),則(ze)0℃時為(wei)(wei)800兆(zhao)歐(ou))。內阻(zu)(zu)(zu)高的(de)電極對電計的(de)輸(shu)入阻(zu)(zu)(zu)抗及絕(jue)緣屏蔽(bi)的(de)要求高,因此電極內阻(zu)(zu)(zu)低一(yi)些為(wei)(wei)好(hao)。

⑷堿(jian)(jian)(jian)誤(wu)(wu)差(cha)和(he)(he)酸(suan)誤(wu)(wu)差(cha):當(dang)被測(ce)溶液(ye)的(de)(de)酸(suan)度(du)和(he)(he)堿(jian)(jian)(jian)度(du)增(zeng)大(da)時,電(dian)(dian)極(ji)電(dian)(dian)勢與(yu)溶液(ye)pH值(zhi)(zhi)將偏離線性關(guan)系,這種偏差(cha)就稱(cheng)為堿(jian)(jian)(jian)誤(wu)(wu)差(cha)和(he)(he)酸(suan)誤(wu)(wu)差(cha)。堿(jian)(jian)(jian)誤(wu)(wu)差(cha)是由于在氫離子(zi)(zi)(zi)濃(nong)(nong)度(du)很低(di)的(de)(de)溶液(ye)中,電(dian)(dian)極(ji)膜的(de)(de)響應不僅(jin)與(yu)氫離子(zi)(zi)(zi)濃(nong)(nong)度(du)有(you)關(guan),而且(qie)與(yu)溶液(ye)中堿(jian)(jian)(jian)金(jin)屬離子(zi)(zi)(zi)濃(nong)(nong)度(du)有(you)關(guan)。堿(jian)(jian)(jian)誤(wu)(wu)差(cha)使測(ce)得(de)的(de)(de)pH值(zhi)(zhi)比(bi)實際的(de)(de)數(shu)值(zhi)(zhi)偏低(di)。酸(suan)誤(wu)(wu)差(cha)在較低(di)的(de)(de)pH范圍內(pH<1~2)出現,酸(suan)誤(wu)(wu)差(cha)使pH測(ce)量值(zhi)(zhi)比(bi)實際數(shu)值(zhi)(zhi)偏高。

可充式和非可充式pH復合電極有何區別?

pH復(fu)合(he)電(dian)極(ji)外(wai)殼有塑料和玻璃的區(qu)分。可充(chong)式pH復(fu)合(he)電(dian)極(ji)外(wai)殼上有一加液孔,當電(dian)極(ji)的外(wai)參比溶液流失(shi)后,可將加液孔打開,重新補充(chong)KCl溶液。而(er)非(fei)可充(chong)式pH復(fu)合(he)電(dian)極(ji)內裝凝膠狀KCl,不易流失(shi)也無加液孔。

可(ke)充式pH復合電(dian)(dian)極(ji)的(de)特點是參比溶(rong)液(ye)(ye)(ye)有較(jiao)高(gao)的(de)滲(shen)透速(su)率,液(ye)(ye)(ye)接界(jie)電(dian)(dian)位(wei)穩(wen)定重(zhong)現,測量精度較(jiao)高(gao)。而且當參比電(dian)(dian)極(ji)減少或受污染后可(ke)以補(bu)充或更換KCl溶(rong)液(ye)(ye)(ye),但(dan)缺點是使用較(jiao)麻煩(fan)。可(ke)充式pH復合電(dian)(dian)極(ji)使用時應將加(jia)液(ye)(ye)(ye)孔打開,以增加(jia)液(ye)(ye)(ye)體(ti)壓力,加(jia)速(su)電(dian)(dian)極(ji)響應,當電(dian)(dian)介液(ye)(ye)(ye)液(ye)(ye)(ye)面低(di)于加(jia)液(ye)(ye)(ye)孔2cm時,應及時補(bu)充新的(de)電(dian)(dian)介液(ye)(ye)(ye)。

非可(ke)充(chong)式(shi)pH復(fu)合(he)電極(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)特點是(shi)維護簡單使用方(fang)便,因(yin)此(ci)(ci)也得(de)到廣(guang)泛(fan)的(de)(de)(de)應用。但作(zuo)為實驗(yan)室pH電極(ji)(ji)(ji)(ji)使用時,在長(chang)(chang)期(qi)和連(lian)續的(de)(de)(de)使用條(tiao)件下(xia),液(ye)接界(jie)處的(de)(de)(de)KCl濃度會(hui)減少,影(ying)響(xiang)測(ce)(ce)試精度。因(yin)此(ci)(ci)非可(ke)充(chong)式(shi)pH復(fu)合(he)電極(ji)(ji)(ji)(ji)不用時,應浸在電極(ji)(ji)(ji)(ji)浸泡液(ye)中,這樣下(xia)次測(ce)(ce)試時電極(ji)(ji)(ji)(ji)性能會(hui)很好,而大部分(fen)實驗(yan)室pH電極(ji)(ji)(ji)(ji)都不是(shi)長(chang)(chang)期(qi)和連(lian)續的(de)(de)(de)測(ce)(ce)試,因(yin)此(ci)(ci)這種結構對精度的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)是(shi)比較小的(de)(de)(de)。而工業pH復(fu)合(he)電極(ji)(ji)(ji)(ji)由于對測(ce)(ce)試精度的(de)(de)(de)要求(qiu)比較低,所以使用方(fang)便就(jiu)成為主(zhu)要的(de)(de)(de)選擇。

如何正確使用pH復合電極?

⑴球(qiu)泡前端不應有(you)氣(qi)(qi)泡,如有(you)氣(qi)(qi)泡應用力(li)甩去。

⑵電(dian)極從浸泡(pao)瓶中取出(chu)后,應在去離(li)子水中晃動(dong)并甩干,不要用(yong)紙巾擦(ca)試球泡(pao),否則(ze)由于靜電(dian)感(gan)應電(dian)荷轉(zhuan)移到玻璃膜上(shang),會延長電(dian)勢穩定的(de)時間,更好(hao)的(de)方法(fa)是使用(yong)被測溶液沖洗電(dian)極。

⑶pH復合電極(ji)插入(ru)(ru)被測溶液(ye)后,要(yao)攪拌晃(huang)動(dong)幾下再靜止放(fang)置(zhi),這樣會加快電極(ji)的(de)響應。尤其使用(yong)塑殼pH復合電極(ji)時,攪拌晃(huang)動(dong)要(yao)厲害一些(xie),因(yin)為球泡和塑殼之間(jian)會有一個小小的(de)空腔,電極(ji)浸入(ru)(ru)溶液(ye)后有時空腔中的(de)氣體來不(bu)及排除(chu)會產生(sheng)氣泡,使球泡或液(ye)接界與溶液(ye)接觸不(bu)良,因(yin)此(ci)必須用(yong)力攪拌晃(huang)動(dong)以排除(chu)氣泡。

⑷在粘稠性試樣中(zhong)測試之后(hou),電極必須用去(qu)(qu)離(li)子(zi)水(shui)反復沖洗多次,以除去(qu)(qu)粘附在玻(bo)璃膜上的試樣。有時還(huan)需(xu)先用其他溶(rong)劑洗去(qu)(qu)試樣,再用水(shui)洗去(qu)(qu)溶(rong)劑,浸入浸泡液中(zhong)活化(hua)。

⑸避免接觸強堿(jian)或腐蝕性溶(rong)液,如果測試此類(lei)溶(rong)液,應盡量(liang)減(jian)少浸入時(shi)間,用后仔細清洗(xi)干凈。

⑹避免在無(wu)水(shui)乙醇、濃(nong)硫酸等脫(tuo)水(shui)性介質中使用,它們會損壞球(qiu)泡表面的(de)水(shui)合凝膠層。

⑺塑殼(ke)pH復合(he)電極(ji)的外(wai)(wai)殼(ke)材料(liao)是(shi)聚碳酸酯塑料(liao)(PC),PC塑料(liao)在(zai)有些溶(rong)劑中(zhong)會溶(rong)解(jie),如(ru)四氯化碳、三氯乙稀、四氫呋(fu)喃等,如(ru)果測(ce)試(shi)中(zhong)含有以上溶(rong)劑,就會損壞電極(ji)外(wai)(wai)殼(ke),此(ci)時應改用玻璃外(wai)(wai)殼(ke)的pH復合(he)電極(ji)。

參比電極

對溶液中氫(qing)離子活度(du)無(wu)響應,具有已知和恒定的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)稱為參(can)(can)(can)比(bi)(bi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)。參(can)(can)(can)比(bi)(bi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)有硫酸亞汞(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)、甘(gan)汞(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)和銀(yin)/氯化銀(yin)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)等(deng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)等(deng)幾種。最常(chang)用的(de)是(shi)(shi)甘(gan)汞(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)和銀(yin)/氯化銀(yin)。參(can)(can)(can)比(bi)(bi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)在測量電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池中的(de)作用是(shi)(shi)提供并保持一個固(gu)定的(de)參(can)(can)(can)比(bi)(bi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)勢(shi),因此對參(can)(can)(can)比(bi)(bi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)的(de)要(yao)求是(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)勢(shi)穩定、重視,溫度(du)系數小(xiao),有電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流通(tong)過時極(ji)化電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)勢(shi)小(xiao)。市場銷(xiao)售的(de)常(chang)用的(de)參(can)(can)(can)比(bi)(bi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)為232參(can)(can)(can)比(bi)(bi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)。

不同的參比電極有何區別?

常用的(de)(de)(de)參(can)比(bi)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)有甘汞(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)(he)銀(yin)(yin)(yin)(yin)/氯(lv)(lv)化(hua)(hua)銀(yin)(yin)(yin)(yin)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)二類。甘汞(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)具有電(dian)(dian)(dian)(dian)勢(shi)穩定(ding)、重現(xian)(xian)性(xing)(xing)好(hao)的(de)(de)(de)優點(dian),但也有溫(wen)(wen)度(du)滯(zhi)后性(xing)(xing)大(da),不(bu)(bu)能在(zai)(zai)高溫(wen)(wen)下使(shi)用(<70℃),且(qie)(qie)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)材料有毒性(xing)(xing)等(deng)缺(que)點(dian)。銀(yin)(yin)(yin)(yin)/氯(lv)(lv)化(hua)(hua)銀(yin)(yin)(yin)(yin)參(can)比(bi)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)不(bu)(bu)僅制(zhi)備容易,電(dian)(dian)(dian)(dian)勢(shi)穩定(ding),重現(xian)(xian)性(xing)(xing)好(hao),而(er)(er)且(qie)(qie)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)結構牢固,溫(wen)(wen)度(du)滯(zhi)后性(xing)(xing)小(xiao),當溫(wen)(wen)度(du)變化(hua)(hua)之后能較(jiao)快達至新溫(wen)(wen)度(du)下的(de)(de)(de)平衡(heng)電(dian)(dian)(dian)(dian)勢(shi),并且(qie)(qie)可以在(zai)(zai)高溫(wen)(wen)下使(shi)用。但銀(yin)(yin)(yin)(yin)/氯(lv)(lv)化(hua)(hua)銀(yin)(yin)(yin)(yin)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)在(zai)(zai)濃氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鉀溶(rong)(rong)(rong)液(ye)中(zhong)的(de)(de)(de)溶(rong)(rong)(rong)解(jie)度(du)較(jiao)大(da),因(yin)(yin)此(ci)在(zai)(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)外(wai)(wai)參(can)比(bi)溶(rong)(rong)(rong)液(ye)中(zhong)(一般為(wei)3.3mol/L氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鉀溶(rong)(rong)(rong)液(ye)),應加入(ru)氯(lv)(lv)化(hua)(hua)銀(yin)(yin)(yin)(yin)預先飽和(he)(he),否則參(can)比(bi)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)氯(lv)(lv)化(hua)(hua)銀(yin)(yin)(yin)(yin)鍍層會被溶(rong)(rong)(rong)解(jie),使(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)勢(shi)不(bu)(bu)穩定(ding)。毛細管(guan)(guan)參(can)比(bi)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)是銀(yin)(yin)(yin)(yin)/氯(lv)(lv)化(hua)(hua)銀(yin)(yin)(yin)(yin)參(can)比(bi)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)一種特殊制(zhi)作(zuo)形成,它將銀(yin)(yin)(yin)(yin)/氯(lv)(lv)化(hua)(hua)銀(yin)(yin)(yin)(yin)參(can)比(bi)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)燒結在(zai)(zai)玻(bo)璃毛細管(guan)(guan)中(zhong)間,將工作(zuo)介質填充其間。這種參(can)比(bi)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)不(bu)(bu)僅電(dian)(dian)(dian)(dian)勢(shi)穩定(ding),而(er)(er)且(qie)(qie)可以有效防止因(yin)(yin)外(wai)(wai)參(can)比(bi)溶(rong)(rong)(rong)液(ye)污染而(er)(er)引(yin)起的(de)(de)(de)參(can)比(bi)電(dian)(dian)(dian)(dian)位變化(hua)(hua),因(yin)(yin)此(ci)更適合在(zai)(zai)高溫(wen)(wen)和(he)(he)連(lian)續測試(shi)的(de)(de)(de)條件下使(shi)用。

液接界

什么是液接界?為何要使用高濃度KCI?

在pH測量(liang)過程中(zhong),均使用參(can)(can)(can)比(bi)(bi)(bi)(bi)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji),大(da)多(duo)數情況下(xia)參(can)(can)(can)比(bi)(bi)(bi)(bi)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)帶有(you)鹽橋(qiao)溶(rong)液(ye)(ye)(ye)。參(can)(can)(can)比(bi)(bi)(bi)(bi)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)通過鹽橋(qiao)溶(rong)液(ye)(ye)(ye)與被(bei)測溶(rong)液(ye)(ye)(ye)相(xiang)(xiang)連(lian)通,這樣在被(bei)測溶(rong)液(ye)(ye)(ye)和(he)參(can)(can)(can)比(bi)(bi)(bi)(bi)鹽橋(qiao)溶(rong)液(ye)(ye)(ye)之間就形(xing)成液(ye)(ye)(ye)接(jie)(jie)界(jie)(jie),液(ye)(ye)(ye)接(jie)(jie)界(jie)(jie)兩邊(bian)溶(rong)液(ye)(ye)(ye)中(zhong)的(de)(de)離(li)(li)子(zi)不斷(duan)跨(kua)越(yue)界(jie)(jie)面向對面進(jin)行(xing)擴(kuo)(kuo)散,由于(yu)(yu)各個(ge)離(li)(li)子(zi)擴(kuo)(kuo)散速度不同,而(er)使液(ye)(ye)(ye)接(jie)(jie)界(jie)(jie)兩邊(bian)帶有(you)符號(hao)相(xiang)(xiang)反的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)荷,產生電(dian)(dian)(dian)位差,即稱(cheng)為液(ye)(ye)(ye)接(jie)(jie)界(jie)(jie)電(dian)(dian)(dian)位,也稱(cheng)擴(kuo)(kuo)散電(dian)(dian)(dian)位,它(ta)會影響電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)的(de)(de)測量(liang)精(jing)度。為了減少液(ye)(ye)(ye)接(jie)(jie)界(jie)(jie)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)勢差或使其(qi)保持穩定及(ji)重現,就必須采用高濃(nong)度的(de)(de)KCI溶(rong)液(ye)(ye)(ye)(≥3.3mol/L)作為電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)的(de)(de)外(wai)參(can)(can)(can)比(bi)(bi)(bi)(bi)鹽橋(qiao)溶(rong)液(ye)(ye)(ye),它(ta)有(you)足夠高的(de)(de)離(li)(li)子(zi)強(qiang)度,比(bi)(bi)(bi)(bi)被(bei)測介質的(de)(de)可(ke)能(neng)的(de)(de)最大(da)的(de)(de)離(li)(li)子(zi)強(qiang)度還要大(da)5~10倍,因(yin)此,在液(ye)(ye)(ye)接(jie)(jie)界(jie)(jie)界(jie)(jie)面上,總是K+和(he)Cl-向外(wai)擴(kuo)(kuo)散,而(er)由于(yu)(yu)K+和(he)Cl-的(de)(de)淌(tang)度(可(ke)以理解成速度)接(jie)(jie)近相(xiang)(xiang)等,正負電(dian)(dian)(dian)荷分布基本均勻,因(yin)此形(xing)成較小的(de)(de)液(ye)(ye)(ye)接(jie)(jie)界(jie)(jie)電(dian)(dian)(dian)勢,這就是參(can)(can)(can)比(bi)(bi)(bi)(bi)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)中(zhong)的(de)(de)外(wai)參(can)(can)(can)比(bi)(bi)(bi)(bi)溶(rong)液(ye)(ye)(ye)必須使用高濃(nong)度KCI溶(rong)液(ye)(ye)(ye)的(de)(de)原因(yin)。

液接界有幾種結構?它們各有什么特點?

從實(shi)際的(de)(de)(de)結(jie)構上講,液接(jie)界(jie)(jie)(jie)就是連通電極(ji)的(de)(de)(de)外參比溶(rong)(rong)液(高濃度(du)(du)KCI溶(rong)(rong)液)與被(bei)測溶(rong)(rong)液的(de)(de)(de)連接(jie)部件,這個連接(jie)部件的(de)(de)(de)常用(yong)結(jie)構有陶瓷砂芯、纖(xian)維絲、多孔材(cai)料(liao)(玻(bo)璃或塑(su)料(liao))及(ji)玻(bo)璃磨口(kou)等幾種。液接(jie)界(jie)(jie)(jie)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)結(jie)構要求是能夠滲(shen)(shen)透(tou)(tou),但又不(bu)(bu)(bu)能滲(shen)(shen)透(tou)(tou)太快(kuai),同(tong)時又要耐腐(fu)(fu)蝕(shi),這就是液接(jie)界(jie)(jie)(jie)結(jie)構的(de)(de)(de)矛盾和困難所(suo)在。簡(jian)單來說就是滲(shen)(shen)透(tou)(tou)、耐壓(ya)、不(bu)(bu)(bu)腐(fu)(fu)蝕(shi),但又不(bu)(bu)(bu)能滲(shen)(shen)透(tou)(tou)太快(kuai),同(tong)時又要耐腐(fu)(fu)蝕(shi)性好(hao),可以用(yong)于高溫和高堿溶(rong)(rong)液;纖(xian)維絲結(jie)構溶(rong)(rong)液滲(shen)(shen)透(tou)(tou)速(su)度(du)(du)較快(kuai),不(bu)(bu)(bu)易堵塞;多孔材(cai)料(liao)可做成與被(bei)測溶(rong)(rong)液的(de)(de)(de)接(jie)觸面積(ji)較大(da);最理想的(de)(de)(de)結(jie)構應屬于玻(bo)璃磨口(kou)液接(jie)界(jie)(jie)(jie),它可以做成接(jie)觸面積(ji)及(ji)滲(shen)(shen)出速(su)度(du)(du)均較大(da)在,適用(yong)于高粘度(du)(du)、渾濁液體及(ji)低(di)離(li)子強度(du)(du)液體的(de)(de)(de)測定。

什么是雙液接參比電極?它有何優點?

雙液接(jie)參比電(dian)極(ji)的結構,有二個(ge)液接(jie)界和二個(ge)參比溶液腔(qiang)體(ti)。

外腔(qiang)(qiang)(qiang)體(ti)(ti)(ti)中(zhong)一(yi)般是KNO3溶液(ye)(ye)(ye),內腔(qiang)(qiang)(qiang)體(ti)(ti)(ti)中(zhong)是KCl溶液(ye)(ye)(ye),它有(you)二(er)個顯(xian)著(zhu)的(de)優點:第一(yi),減少污(wu)染,被測溶液(ye)(ye)(ye)只(zhi)能污(wu)染外腔(qiang)(qiang)(qiang)體(ti)(ti)(ti)中(zhong)的(de)溶液(ye)(ye)(ye),對(dui)內腔(qiang)(qiang)(qiang)體(ti)(ti)(ti)中(zhong)的(de)KCI溶液(ye)(ye)(ye)影(ying)響很小;第二(er),減少液(ye)(ye)(ye)接界堵塞和離子間的(de)化(hua)學反應(ying),例如,若被測溶液(ye)(ye)(ye)中(zhong)含S-、I-等離子會和參(can)比(bi)溶液(ye)(ye)(ye)中(zhong)的(de)Ag+反應(ying),生成難溶的(de)銀化(hua)合物堵塞液(ye)(ye)(ye)接界。單(dan)支(zhi)的(de)雙液(ye)(ye)(ye)接參(can)比(bi)電(dian)(dian)極(ji)(ji)有(you)市售,型號為217型甘(gan)汞(gong)電(dian)(dian)極(ji)(ji)。雙液(ye)(ye)(ye)接參(can)比(bi)電(dian)(dian)極(ji)(ji)較多用于工業(ye)pH電(dian)(dian)極(ji)(ji)。

標定程序

(1)在實驗室配制合適的PH標(biao)準(zhun)液PH4.01PH6.86或PH9.18任選(xuan)兩(liang)種,根據現場(chang)水樣(yang)的波動范(fan)圍選(xuan)擇標(biao)準(zhun)液。如果現場(chang)水質經(jing)常偏酸性,則(ze)選(xuan)PH4.01、PH6.86兩(liang)種標(biao)樣(yang);如果現場(chang)水質經(jing)常偏堿性,則(ze)選(xuan)PH6.86、PH9.18兩(liang)種標(biao)樣(yang)。

(2)將傳感(gan)器從現場取出,用清水(shui)清洗探頭的玻璃電極(ji)。

(3)將(jiang)兩種標準(zhun)液分別倒入準(zhun)備好的兩個燒杯中。

(4)將(jiang)電極浸入(ru)第一(yi)種標準液中,打開儀表菜(cai)單(dan)(dan),校(xiao)準第一(yi)點.不(bu)同品牌儀表,校(xiao)驗菜(cai)單(dan)(dan)的操作方法不(bu)同,根(gen)據隨機說明書進行(xing)操作。

(5)第(di)(di)(di)一點校(xiao)準通過后(hou),用清(qing)水(shui)沖洗電極,再將(jiang)電極放入(ru)第(di)(di)(di)二種標準液中,翻動儀表菜(cai)單(dan),校(xiao)準第(di)(di)(di)二點。

(6)兩(liang)點校準完成后,不(bu)同品牌的(de)儀(yi)表會以不(bu)同的(de)方式(shi)顯示儀(yi)表是否(fou)通過(guo)校驗或是否(fou)合格。

(7)如果通過,將電極(ji)放(fang)回被測液體中,使(shi)儀表(biao)投入運行。

(8)如(ru)果(guo)儀(yi)表校準(zhun)失敗,再重復(fu)上述過(guo)程校準(zhun)一遍,如(ru)果(guo)還(huan)不(bu)能通(tong)過(guo),則更換pH電(dian)極。pH電(dian)極壽命一般在兩(liang)年左右。

其他

不同(tong)的pH敏感(gan)玻璃(li)膜有何區別(bie)?

從(cong)形(xing)(xing)(xing)狀上看(kan),pH敏感(gan)(gan)玻(bo)璃膜可以制(zhi)作成(cheng)球形(xing)(xing)(xing)、圓柱形(xing)(xing)(xing)、平(ping)面(mian)形(xing)(xing)(xing)和(he)尖錐(zhui)形(xing)(xing)(xing)等(deng)(deng)(deng)各種不同的(de)(de)外形(xing)(xing)(xing),主(zhu)要(yao)是為(wei)了和(he)被(bei)測(ce)介質的(de)(de)形(xing)(xing)(xing)態吻合。如(ru)(ru)球形(xing)(xing)(xing)和(he)圓柱形(xing)(xing)(xing),主(zhu)要(yao)用(yong)于(yu)(yu)液(ye)體介質;平(ping)面(mian)形(xing)(xing)(xing)主(zhu)要(yao)用(yong)于(yu)(yu)含水(shui)的(de)(de)半固體介質,如(ru)(ru)皮(pi)(pi)膚、肉類、皮(pi)(pi)革、紙張等(deng)(deng)(deng);尖錐(zhui)形(xing)(xing)(xing)主(zhu)要(yao)用(yong)于(yu)(yu)刺入介質內部測(ce)量,如(ru)(ru)土壤、水(shui)果等(deng)(deng)(deng)。從(cong)成(cheng)分組成(cheng)看(kan)區別就更大(da)了,有用(yong)于(yu)(yu)常規使用(yong)的(de)(de)敏感(gan)(gan)玻(bo)璃膜,有用(yong)于(yu)(yu)高溫使用(yong)的(de)(de)敏感(gan)(gan)玻(bo)璃膜,有用(yong)于(yu)(yu)強(qiang)酸或(huo)強(qiang)堿(jian)使用(yong)的(de)(de)敏感(gan)(gan)玻(bo)璃膜,有用(yong)于(yu)(yu)高溫蒸汽消(xiao)毒(130℃)的(de)(de)敏感(gan)(gan)玻(bo)璃膜,以及(ji)用(yong)于(yu)(yu)低(di)溫和(he)低(di)離子(zi)強(qiang)度(du)的(de)(de)敏感(gan)(gan)玻(bo)璃膜等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)。有些pH測(ce)試不準確(que)或(huo)不穩(wen)定與pH敏感(gan)(gan)玻(bo)璃膜的(de)(de)選擇不當有很大(da)關系。

pH計應用

工業pH計

采用(yong)pH計(ji)能更好地控(kong)制(zhi)化(hua)學反應,達到(dao)提高生產率和(he)(he)產品(pin)質量以及安全(quan)生產的目的。帶有自動記錄的pH測(ce)量系統還可對污染公(gong)害提供訴(su)訟(song)的證據。某些(xie)間歇生產過程(例(li)如某些(xie)化(hua)肥生產、食(shi)品(pin)加(jia)(jia)工過程)采用(yong)pH計(ji)后可變為連(lian)續生產方式(shi)。在現代(dai)工業中采用(yong)pH計(ji)比其他類型的連(lian)續分析儀表的總和(he)(he)還多。幾乎(hu)凡需(xu)用(yong)水的生產部門都(dou)需(xu)要采用(yong)pH計(ji)。其應用(yong)范圍(wei)從工業用(yong)水和(he)(he)廢物處(chu)理到(dao)采礦中的浮選(xuan)過程,包括(kuo)紙(zhi)漿和(he)(he)造紙(zhi)、金(jin)屬(shu)加(jia)(jia)工、化(hua)工、石油、合成(cheng)橡膠(jiao)生產、發電廠、制(zhi)藥、食(shi)品(pin)加(jia)(jia)工等廣泛領域。

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