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PH計
0 票數:0 #儀器儀表#
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”一詞的(de)縮寫(Pondus=壓強、壓力hydrogenium=氫(qing)),用來量(liang)度物質中氫(qing)離子的(de)活性。這一活性直接關系到(dao)水溶液的(de)酸性、中性和(he)堿性。水在(zai)化(hua)學上是中性的(de),但不(bu)是沒有離子,即使化(hua)學純水也有微量(liang)被離解:嚴格地(di)講(jiang),在(zai)與水分子水合作用以前,氫(qing)核(he)不(bu)是以自(zi)由態存在(zai)。

H2O+H2O=H3O+OHˉ,由于水合(he)氫離子(H3O+)的濃度(du)是與氫離子(H+)濃度(du)等同(tong)看待,上式可以簡化(hua)成下述常用的形(xing)式:

H2O=H++OHˉ此處正的氫(qing)(qing)(qing)離(li)(li)(li)子(zi),人們(men)在化(hua)(hua)學中表(biao)示為“H+離(li)(li)(li)子(zi)”或“氫(qing)(qing)(qing)核”。水(shui)合氫(qing)(qing)(qing)核表(biao)示為“水(shui)合氫(qing)(qing)(qing)離(li)(li)(li)子(zi)”。負的氫(qing)(qing)(qing)氧(yang)根離(li)(li)(li)子(zi)稱為“氫(qing)(qing)(qing)氧(yang)化(hua)(hua)物離(li)(li)(li)子(zi)”。

利用質量作(zuo)用定(ding)律,對于純(chun)水的離解(jie)可(ke)以找到(dao)一平衡常數加以表示:

K=H3O+×OH-————H2O

由于(yu)水只有極少量(liang)被離解(jie),因此水的質(zhi)量(liang)摩爾濃度實際為一常數,并且有平衡常數K可求出水的離子積(ji)KW。

KW=K×H2OKW=H3O+·OH-=10-7·10-7=10-14mol/l(25℃)也就是說對于一升純水(shui)在(zai)25℃時存在(zai)10-7摩爾H3O+離(li)子(zi)和10-7摩爾OHˉ離(li)子(zi)。

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

假(jia)如有過(guo)量的氫(qing)離(li)子(zi)H+,則(ze)溶(rong)液(ye)呈酸(suan)性(xing)(xing)。酸(suan)是能(neng)使水溶(rong)液(ye)中的氫(qing)離(li)子(zi)H+游離(li)的物質(zhi)。同(tong)樣,如果使OHˉ離(li)子(zi)游離(li),那么溶(rong)液(ye)就(jiu)是堿性(xing)(xing)的。所(suo)以,給出H+值(zhi)就(jiu)足以表(biao)示溶(rong)液(ye)的特性(xing)(xing),呈酸(suan)性(xing)(xing)還(huan)是堿性(xing)(xing),為了免(mian)于(yu)用(yong)此分子(zi)濃度(du)(du)負(fu)(fu)冪(mi)指數(shu)(shu)進行運算,生(sheng)物學家澤倫森(Soernsen)在1909年建議將(jiang)此不(bu)便(bian)使用(yong)的數(shu)(shu)值(zhi)用(yong)對數(shu)(shu)代替,并定義為“pH值(zhi)”。數(shu)(shu)學上定義pH值(zhi)為氫(qing)離(li)子(zi)濃度(du)(du)的常用(yong)對數(shu)(shu)負(fu)(fu)值(zhi)。即(ji)pH=-log[H+]。

因(yin)此,pH值是離(li)子濃度以10為底的對數的負數:

改(gai)變50m的(de)(de)水的(de)(de)pH值,從(cong)pH2到pH3需要(yao)500L漂(piao)白(bai)劑。然而,從(cong)pH6到pH7只需要(yao)50L的(de)(de)漂(piao)白(bai)劑。

測量pH值的方法很多,主要(yao)有化學分析法、試紙法、電位法。現主要(yao)介(jie)紹電位法測得(de)pH值。

電(dian)(dian)(dian)(dian)位分析法(fa)所用(yong)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)極被(bei)稱為原電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)。原電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)是(shi)一個(ge)系統,它的(de)作用(yong)是(shi)使化學反應能量轉成為電(dian)(dian)(dian)(dian)能。此(ci)(ci)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓被(bei)稱為電(dian)(dian)(dian)(dian)動勢(EMF)。此(ci)(ci)電(dian)(dian)(dian)(dian)動勢(EMF)由(you)二個(ge)半(ban)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)構成,其中一個(ge)半(ban)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)稱作指示電(dian)(dian)(dian)(dian)極,它的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)位與(yu)特定(ding)的(de)離(li)子活度有關,如H+;另(ling)一個(ge)半(ban)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)為參(can)比(bi)半(ban)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi),通常稱作參(can)比(bi)電(dian)(dian)(dian)(dian)極,它一般是(shi)測量溶(rong)液相通,并且(qie)與(yu)測量儀表(biao)相連(lian)。

例(li)如,一支(zhi)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)由一根插(cha)在含有(you)銀(yin)離子(zi)(zi)的(de)(de)(de)鹽溶(rong)液(ye)(ye)中(zhong)的(de)(de)(de)一根銀(yin)導(dao)線制成(cheng)(cheng),在導(dao)線和(he)溶(rong)液(ye)(ye)的(de)(de)(de)界(jie)面處,由于金屬和(he)鹽溶(rong)液(ye)(ye)二種(zhong)物相(xiang)中(zhong)銀(yin)離子(zi)(zi)的(de)(de)(de)不同活(huo)度,形成(cheng)(cheng)離子(zi)(zi)的(de)(de)(de)充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)過程,并形成(cheng)(cheng)一定的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)位差。失去電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)銀(yin)離子(zi)(zi)進(jin)(jin)溶(rong)液(ye)(ye)。當沒有(you)施加外(wai)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)進(jin)(jin)行反充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian),也就是說沒有(you)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)的(de)(de)(de)話,這(zhe)(zhe)一過程最(zui)終會(hui)達到(dao)一個平衡(heng)。在這(zhe)(zhe)種(zhong)平衡(heng)狀態下存在的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓被稱為(wei)半電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)電(dian)(dian)(dian)(dian)位或電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)位。這(zhe)(zhe)種(zhong)(如上所述)由金屬和(he)含有(you)此金屬離子(zi)(zi)的(de)(de)(de)溶(rong)液(ye)(ye)組成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)被稱為(wei)第一類電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)。

此(ci)電(dian)(dian)(dian)位的(de)(de)測量(liang)是(shi)相對一(yi)個電(dian)(dian)(dian)位與鹽(yan)溶液的(de)(de)成分無關的(de)(de)參比電(dian)(dian)(dian)極進行的(de)(de)。這種(zhong)具有(you)(you)獨(du)立電(dian)(dian)(dian)位的(de)(de)參比電(dian)(dian)(dian)極也被稱為第二電(dian)(dian)(dian)極。對于此(ci)類電(dian)(dian)(dian)極,金(jin)屬導線都是(shi)覆蓋一(yi)層(ceng)此(ci)種(zhong)金(jin)屬的(de)(de)微溶性鹽(yan)(如:Ag/Agcl),并且插入含有(you)(you)此(ci)種(zhong)金(jin)屬鹽(yan)陰離子的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)解質溶液中。此(ci)時半(ban)電(dian)(dian)(dian)池電(dian)(dian)(dian)位或(huo)電(dian)(dian)(dian)極電(dian)(dian)(dian)位的(de)(de)大小取決于此(ci)種(zhong)陰離子的(de)(de)活度。

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)極的標準電(dian)壓

R—氣體常(chang)數(shu)(8.31439焦耳/摩(mo)爾和(he)℃)

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

F—法拉第(di)常數(96493庫化/當(dang)量)

n—被測離子(zi)的化合價(銀=1,氫=1)

ln(aMe)—離子活度aMe的對數標準(zhun)氫(qing)(qing)(qing)電(dian)極是所(suo)有電(dian)位測(ce)量的參(can)比(bi)點。標準(zhun)氫(qing)(qing)(qing)電(dian)極是一根鉑(bo)絲(si),用電(dian)解的方(fang)法(fa)鍍(涂覆)上氯化(hua)鉑(bo),并且在四周(zhou)充入氫(qing)(qing)(qing)氣(固定壓力為(wei)1013hpa)構成的。

將此(ci)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)浸(jin)入在25℃時H3O+離子(zi)含量為1mol/l溶液中(zhong)(zhong)便形(xing)成電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)學中(zhong)(zhong)所有電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位測量所參(can)(can)照的(de)(de)半(ban)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位或電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位。其(qi)(qi)中(zhong)(zhong)氫電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)作為參(can)(can)比(bi)(bi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)在實踐中(zhong)(zhong)很難實現(xian),于是使用第二(er)類電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)做為參(can)(can)比(bi)(bi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)。其(qi)(qi)中(zhong)(zhong)最(zui)常用的(de)(de)便是銀(yin)/氯化(hua)銀(yin)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)。該(gai)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)通過溶解的(de)(de)AgCl對于氯離子(zi)濃度(du)的(de)(de)變化(hua)起反應。

此參比電(dian)極(ji)的電(dian)極(ji)電(dian)位通(tong)過(guo)飽和的kcl貯池(如:3mol/lkcl)來實現恒定(ding)。液體(ti)或凝膠(jiao)形(xing)式的電(dian)解質溶液通(tong)過(guo)隔膜與被(bei)測溶液相連通(tong)。

利用上述(shu)的(de)電極(ji)組合—銀(yin)電極(ji)和Ag/AgCl參比電極(ji)可以測量(liang)(liang)膠(jiao)片沖洗(xi)液中的(de)銀(yin)離(li)子含量(liang)(liang)。也可以將銀(yin)電極(ji)換成(cheng)鉑(bo)或金電極(ji)進(jin)行氧化(hua)(hua)還原電位的(de)測量(liang)(liang)。例如:某種(zhong)金屬離(li)子的(de)氧化(hua)(hua)階(jie)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(ru)第二電(dian)極(ji),導出。pH復合電(dian)極(ji)和pH固態電(dian)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(shi)既(ji)得:

E=59.16mv/25℃perpH(式中已將ln(H3O+)轉化為pH)式中(zhong)(zhong)R和F為(wei)常數,n為(wei)化(hua)合價(jia),每種離(li)子都有其固定(ding)的值(zhi)(zhi)。對于(yu)氫離(li)子來講n=1。溫度(du)“T”做為(wei)變(bian)量,在能斯特(te)公式中(zhong)(zhong)起很大作用。隨著溫度(du)的上(shang)升,電位值(zhi)(zhi)將隨之增大。

對于每1℃的溫度(du)變大,將引起電位0.2mv/perpH變化(hua)。用pH值來表示則每1℃第(di)1pH變化(hua)0.0033pH值。

這也就是說:對(dui)(dui)于20~30℃之間(jian)和(he)7pH左右的測量(liang)不需要對(dui)(dui)溫(wen)度變(bian)化進(jin)行補償;而對(dui)(dui)于溫(wen)度>30℃或(huo)<20℃和(he)pH值>8或(huo)6的應用場合(he)則必須對(dui)(dui)溫(wen)度變(bian)化進(jin)行補償。

工業pH計,是一種常用的(de)(de)工業儀器設備,主要用來精密測量液體介質的(de)(de)酸堿度(du)值。以及安裝、清洗、抗(kang)干擾等等問題的(de)(de)考慮。

分類

人們根據生(sheng)產(chan)與生(sheng)活的需要(yao),科學地(di)研究生(sheng)產(chan)了許多型號(hao)的酸(suan)度計:

按測量精度

可(ke)分0.2級(ji)、0.1級(ji)、0.01級(ji)或更高精度。

按儀器體積

分為筆式(shi)(shi)(迷(mi)你型)、便攜(xie)式(shi)(shi)、臺式(shi)(shi)還(huan)有在線(xian)連續監控測量的(de)在線(xian)式(shi)(shi)。

根據使用的要求

筆式(迷(mi)你(ni)型)與(yu)便攜式pH酸堿(jian)度計一(yi)般是檢(jian)測人(ren)員帶到現場(chang)檢(jian)測使(shi)用。

選擇(ze)pH酸堿度計的精(jing)度級別(bie)是根據用(yong)戶測(ce)量所需的精(jing)度決定,而(er)后(hou)根據用(yong)戶方便(bian)使用(yong)而(er)選擇(ze)各式形狀的pH計。

按(an)便攜(xie)性(xing)分的,分為:便攜(xie)式(shi)pH計,臺式(shi)pH計和筆式(shi)pH計。

按用途分為:實(shi)驗室用pH計,工業在線(xian)pH計等。

按(an)先進(jin)程度分(fen)為(wei)經濟型pH計(ji)(ji),智能(neng)型pH計(ji)(ji),精(jing)密型pH計(ji)(ji)或分(fen)為(wei)指針式pH計(ji)(ji),數顯式pH計(ji)(ji)。

筆式pH計,一(yi)(yi)般制(zhi)成單一(yi)(yi)量程,測(ce)量范圍狹窄,為(wei)專用簡便儀(yi)器。

便攜式(shi)和(he)臺式(shi)pH計測量(liang)范(fan)圍較廣,常(chang)用儀器,不同點(dian)是便攜式(shi)采用直流供電,可(ke)攜帶到現場。實驗室pH計測量(liang)范(fan)圍廣、功能多、測量(liang)精度高。

工(gong)業用(yong)pH計的特點是(shi)要求穩定性好、工(gong)作可靠,有一定的測量(liang)精度、環境(jing)適(shi)應能力強、抗(kang)干擾(rao)能力強,具(ju)有模擬里(li)量(liang)輸出、數字通(tong)訊(xun)、上(shang)下限報(bao)警和(he)控制功能等。

級別精準度

酸(suan)度計(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)級別(bie)和(he)(he)儀(yi)器的(de)(de)(de)(de)準(zhun)(zhun)確(que)度是不(bu)(bu)同的(de)(de)(de)(de)兩個概念(nian),儀(yi)器級別(bie)與(yu)其(qi)準(zhun)(zhun)確(que)度并不(bu)(bu)完全一致。酸(suan)度計(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)級別(bie)是按其(qi)指示器(簡稱電(dian)計(ji)(ji))的(de)(de)(de)(de)分度值(分辨率(lv)或最(zui)小顯示值)表示的(de)(de)(de)(de),例如:分度為0.1pH的(de)(de)(de)(de)儀(yi)器稱為0.1級儀(yi)器;最(zui)小顯示值為0.001pH的(de)(de)(de)(de)儀(yi)器稱為0.001級儀(yi)器,等等。而儀(yi)器的(de)(de)(de)(de)準(zhun)(zhun)確(que)度是電(dian)計(ji)(ji)與(yu)電(dian)極(ji)配套測試標(biao)準(zhun)(zhun)溶液的(de)(de)(de)(de)綜合誤差,它不(bu)(bu)僅與(yu)電(dian)計(ji)(ji)有關(guan),而且與(yu)玻璃電(dian)極(ji)和(he)(he)參比電(dian)極(ji)更(geng)有關(guan)。從實際使用(yong)要(yao)求出發,電(dian)計(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)分度值為0.1~0.001pH,如果有必要(yao)的(de)(de)(de)(de)話,依當前的(de)(de)(de)(de)科(ke)技水平,完全可以(yi)制作出更(geng)精密的(de)(de)(de)(de)電(dian)計(ji)(ji)。但是,由于結(jie)構和(he)(he)制造等方面的(de)(de)(de)(de)原因(yin),常用(yong)電(dian)極(ji)的(de)(de)(de)(de)性能還不(bu)(bu)能達到完全理想的(de)(de)(de)(de)程度。

玻璃(li)電(dian)(dian)極的(de)重復性誤(wu)差和(he)參(can)比電(dian)(dian)極的(de)溶液接(jie)界電(dian)(dian)勢(shi)穩定性都(dou)不優(you)于(yu)0.01pH。因(yin)此(ci),電(dian)(dian)計(ji)(ji)(ji)的(de)分辨(bian)率再高,儀(yi)(yi)器測試準確度(du)都(dou)難(nan)優(you)于(yu)0.01pH。但(dan)是,選擇高分辨(bian)率的(de)儀(yi)(yi)器可以最大限度(du)地克服或消除電(dian)(dian)計(ji)(ji)(ji)對測試誤(wu)差的(de)影(ying)響。由于(yu)要使電(dian)(dian)計(ji)(ji)(ji)達(da)到滿(man)意的(de)精度(du)已不成問題,所以都(dou)在儀(yi)(yi)器的(de)智能化,人性化,可靠(kao)性,操(cao)作簡便以及(ji)性價(jia)比等(deng)方面不斷創(chuang)新和(he)提高。酸度(du)計(ji)(ji)(ji)的(de)級(ji)別(bie)與其(qi)測試準確度(du)的(de)關系在酸度(du)計(ji)(ji)(ji)國家計(ji)(ji)(ji)量檢(jian)定規(gui)(gui)程(cheng)(JJG119-84)中規(gui)(gui)定如下:

PH酸(suan)度計儀器(qi)的級別0.2級、0.1級、0.02級、0.01級、0.001級;

分度值或(huo)最小(xiao)顯示值(pH)0.2、0.1、0.02、0.01、0.001;

電(dian)計示值誤(wu)差(pH)±0.1、±0.05、±0.01、±0.01、±0.002;

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

注(zhu):配套(tao)測試時的測試范(fan)圍應控制在pH3~pH10內。從上表可以看(kan)出,對(dui)于(yu)0.01級(ji)(ji)(ji)以下的酸度(du)計,示(shi)值總(zong)誤(wu)差(cha)(cha)(cha)數值等于(yu)其級(ji)(ji)(ji)別,對(dui)于(yu)0.01級(ji)(ji)(ji)的酸度(du)計,示(shi)值總(zong)誤(wu)差(cha)(cha)(cha)為0.02pH,對(dui)于(yu)0.001級(ji)(ji)(ji)酸度(du)計,其示(shi)值總(zong)誤(wu)差(cha)(cha)(cha)也(ye)只(zhi)能達到(dao)(dao)±0.01pH,而且此時需要使用一(yi)級(ji)(ji)(ji)pH標(biao)準物質才能得到(dao)(dao)保證(zheng)。(注(zhu)意:pH國(guo)家標(biao)準物質分一(yi)級(ji)(ji)(ji)和二(er)(er)級(ji)(ji)(ji)兩(liang)種(zhong),一(yi)般(ban)酸度(du)計常用的是二(er)(er)級(ji)(ji)(ji)pH標(biao)準物質。)

水分測定

隨著科學(xue)研究的(de)發展(zhan)和(he)生(sheng)產(chan)技術的(de)進步水分(fen)(fen)的(de)定(ding)量分(fen)(fen)析(xi)已被列為各類物(wu)質理化分(fen)(fen)析(xi)的(de)基本(ben)項(xiang)(xiang)目(mu)之一(yi),作為各類物(wu)質的(de)一(yi)項(xiang)(xiang)重要的(de)質量指標。

根據不(bu)同(tong)(tong)形(xing)式試樣中(zhong)的(de)(de)不(bu)同(tong)(tong)水(shui)(shui)分(fen)含(han)量提出(chu)了(le)測(ce)定(ding)(ding)水(shui)(shui)分(fen)的(de)(de)不(bu)同(tong)(tong)要(yao)求(qiu)。水(shui)(shui)分(fen)測(ce)定(ding)(ding)可以(yi)是工業(ye)生產的(de)(de)控制(zhi)分(fen)析(xi),也可是工農業(ye)產品(pin)的(de)(de)質量簽定(ding)(ding);可以(yi)從成噸計的(de)(de)產品(pin)中(zhong)測(ce)定(ding)(ding)含(han)水(shui)(shui)量等(deng)等(deng)。

測量要點

在進(jin)行操作前,應首先檢(jian)查電(dian)極的完好性(xing)。甘汞電(dian)極。由(you)于復合(he)電(dian)極使用比較(jiao)廣泛,以下主要(yao)討(tao)論(lun)復合(he)電(dian)極。

實驗室使(shi)用(yong)的(de)復(fu)合電(dian)極(ji)(ji)主要有(you)全(quan)封閉(bi)型(xing)和非封閉(bi)型(xing)兩種,全(quan)封閉(bi)型(xing)比較少,主要是(shi)以(yi)國外(wai)企(qi)業(ye)生產為(wei)主。復(fu)合電(dian)極(ji)(ji)使(shi)用(yong)前(qian)首(shou)先(xian)檢(jian)查玻(bo)璃球泡(pao)是(shi)否(fou)有(you)裂痕、破碎,如(ru)果(guo)沒(mei)有(you),用(yong)pH緩沖溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)進(jin)行(xing)兩點標定時(shi),定位(wei)(wei)與斜(xie)率按(an)(an)鈕均可調節(jie)到(dao)對(dui)應的(de)pH值(zhi)時(shi),一般認為(wei)可以(yi)使(shi)用(yong),否(fou)則(ze)(ze)可按(an)(an)使(shi)用(yong)說(shuo)明(ming)書進(jin)行(xing)電(dian)極(ji)(ji)活化(hua)處理。活化(hua)方法是(shi)在4%氟化(hua)氫溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)中浸3~5s左(zuo)右(you),取出用(yong)蒸(zheng)餾(liu)水進(jin)行(xing)沖洗,然后在0.1mol/L的(de)鹽酸溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)中浸泡(pao)數小(xiao)時(shi)后,用(yong)蒸(zheng)餾(liu)水沖洗干凈(jing),再進(jin)行(xing)標定,即用(yong)pH值(zhi)為(wei)6.86(25℃)的(de)緩沖溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)進(jin)行(xing)定位(wei)(wei),調節(jie)好后任(ren)意選(xuan)擇另一種pH緩沖溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)進(jin)行(xing)斜(xie)率調節(jie),如(ru)無法調節(jie)到(dao),則(ze)(ze)需更換電(dian)極(ji)(ji)。非封閉(bi)型(xing)復(fu)合電(dian)極(ji)(ji),里(li)面要加外(wai)參(can)比溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)即3mol/L氯(lv)化(hua)鉀溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye),所以(yi)必須檢(jian)查電(dian)極(ji)(ji)里(li)的(de)氯(lv)化(hua)鉀溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)是(shi)否(fou)在1/3以(yi)上,如(ru)果(guo)不到(dao),需添加3mol/L氯(lv)化(hua)鉀溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)。如(ru)果(guo)氯(lv)化(hua)鉀溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)超出小(xiao)孔位(wei)(wei)置,則(ze)(ze)把(ba)多余(yu)的(de)氯(lv)化(hua)鉀溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)甩掉,使(shi)溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)位(wei)(wei)于(yu)小(xiao)孔下面,并(bing)檢(jian)查溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)中是(shi)否(fou)有(you)氣泡(pao),如(ru)有(you)氣泡(pao)要輕彈(dan)電(dian)極(ji)(ji),把(ba)氣泡(pao)完全(quan)趕出。

在(zai)(zai)(zai)使(shi)用過(guo)(guo)程中(zhong)(zhong)應(ying)把電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)上面的(de)橡(xiang)皮剝下,使(shi)小(xiao)孔露(lu)在(zai)(zai)(zai)外面,否(fou)則在(zai)(zai)(zai)進行(xing)分(fen)析時(shi)(shi),會產生負(fu)壓,導(dao)致(zhi)氯化鉀(jia)溶液(ye)不(bu)能順利通過(guo)(guo)玻璃球(qiu)(qiu)泡與被測(ce)(ce)溶液(ye)進行(xing)離子(zi)交換(huan),會使(shi)測(ce)(ce)量(liang)數據不(bu)準確。測(ce)(ce)量(liang)完成后應(ying)把橡(xiang)皮復(fu)原,封住小(xiao)孔。電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)經(jing)蒸(zheng)餾(liu)水清洗后,應(ying)浸(jin)泡在(zai)(zai)(zai)3mol/L氯化鉀(jia)溶液(ye)中(zhong)(zhong),以(yi)保(bao)持電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)球(qiu)(qiu)泡的(de)濕(shi)潤,如果電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)使(shi)用前發現(xian)(xian)保(bao)護(hu)液(ye)已流失,則應(ying)在(zai)(zai)(zai)3mol/L氯化鉀(jia)溶液(ye)中(zhong)(zhong)浸(jin)泡數小(xiao)時(shi)(shi),以(yi)使(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)達到最好的(de)測(ce)(ce)量(liang)狀(zhuang)態。在(zai)(zai)(zai)實際使(shi)用時(shi)(shi),發現(xian)(xian)有的(de)分(fen)析人(ren)員把復(fu)合(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)當(dang)作玻璃電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)來處(chu)理,放(fang)在(zai)(zai)(zai)蒸(zheng)餾(liu)水中(zhong)(zhong)長(chang)時(shi)(shi)間浸(jin)泡,這(zhe)是不(bu)正確的(de),這(zhe)會使(shi)復(fu)合(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)內的(de)氯化鉀(jia)溶液(ye)濃度大(da)大(da)降低,導(dao)致(zhi)在(zai)(zai)(zai)測(ce)(ce)量(liang)時(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)反應(ying)不(bu)靈(ling)敏,最終導(dao)致(zhi)測(ce)(ce)量(liang)數據不(bu)準確,因此不(bu)應(ying)把復(fu)合(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)長(chang)時(shi)(shi)間浸(jin)泡在(zai)(zai)(zai)蒸(zheng)餾(liu)水中(zhong)(zhong)。

電極使用

1、玻(bo)璃電極插座應(ying)保(bao)持(chi)干燥、清潔,嚴禁接觸酸霧(wu)、鹽霧(wu)等有(you)害(hai)氣體,嚴禁沾上水溶(rong)液,保(bao)證(zheng)儀器(qi)的高輸(shu)入阻抗。

2、不進(jin)行測量(liang)時,應(ying)將輸入(ru)短(duan)路,以免損(sun)壞儀器。

3、新電極(ji)(ji)或(huo)久置不(bu)用的電極(ji)(ji)在使(shi)用前,必須在蒸餾水中浸泡數(shu)小(xiao)時。使(shi)電極(ji)(ji)不(bu)對(dui)稱電位降低達到穩定(ding),降低電極(ji)(ji)內阻。

4、測量時,電(dian)極(ji)球(qiu)泡應(ying)全(quan)部浸入被測溶液(ye)中。

5、使用(yong)時,應使內參(can)(can)比(bi)電極(ji)浸在內參(can)(can)比(bi)溶液(ye)中,不要(yao)讓(rang)內參(can)(can)比(bi)溶液(ye)倒向(xiang)電極(ji)帽一端,使內參(can)(can)比(bi)懸空。

6、使(shi)(shi)用時,應拔去參(can)比(bi)電(dian)極(ji)電(dian)解液加液口的橡(xiang)皮(pi)塞(sai),以使(shi)(shi)參(can)比(bi)電(dian)解液(鹽橋)借重力(li)作用維持一定流速滲透(tou)并(bing)與被測溶液相通。否則,會(hui)造成(cheng)讀數漂移。

7、氯化鉀溶液中應該沒有氣泡,以(yi)免使測量回(hui)路(lu)斷開。

8、應該(gai)經常添加氯化(hua)鉀鹽橋(qiao)溶液,保持液面高于銀(yin)(yin)/氯化(hua)銀(yin)(yin)絲。

校準溶液

pH測量一定要標定校準嗎?

pH測量通(tong)常有(you)比色法(fa)(fa)(pH試(shi)紙或比色皿(min))和(he)電(dian)(dian)極法(fa)(fa)二種。比色法(fa)(fa)當然不(bu)要標(biao)定,而(er)電(dian)(dian)極法(fa)(fa)就一定要標(biao)定,因為電(dian)(dian)極法(fa)(fa)pH測量就是將(jiang)未知溶液(ye)與(yu)已知pHs值的(de)標(biao)準溶液(ye)在測量電(dian)(dian)池中作用比較測定,這是電(dian)(dian)極法(fa)(fa)pH測量的(de)“操作定義”所決定的(de)。

pH計(ji)因電計(ji)設計(ji)的(de)不(bu)同而(er)類型很多,其(qi)操(cao)作(zuo)步驟各有不(bu)同,因而(er)pH計(ji)的(de)操(cao)作(zuo)應嚴(yan)格按照其(qi)使(shi)用說明書正確進行。在(zai)(zai)具體(ti)操(cao)作(zuo)中,校準(zhun)是(shi)pH計(ji)使(shi)用操(cao)作(zuo)中的(de)一重要步驟。表1的(de)數據是(shi)精度為0.01級、經過計(ji)量(liang)檢定合格的(de)pH計(ji)在(zai)(zai)未校準(zhun)時與校準(zhun)后的(de)測量(liang)值,從中可以看出校準(zhun)的(de)重要性。

盡管pH計(ji)種(zhong)(zhong)類很多,但其(qi)校準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)方法均(jun)采用(yong)兩(liang)點校準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)法,即選(xuan)擇(ze)(ze)兩(liang)種(zhong)(zhong)標(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)緩(huan)(huan)(huan)(huan)沖(chong)(chong)(chong)液(ye)(ye)(ye):一(yi)種(zhong)(zhong)是pH7標(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)緩(huan)(huan)(huan)(huan)沖(chong)(chong)(chong)液(ye)(ye)(ye),第二(er)種(zhong)(zhong)是pH9標(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(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)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)緩(huan)(huan)(huan)(huan)沖(chong)(chong)(chong)液(ye)(ye)(ye)。先用(yong)pH7標(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)緩(huan)(huan)(huan)(huan)沖(chong)(chong)(chong)液(ye)(ye)(ye)對電計(ji)進行定(ding)位(wei),再(zai)根據(ju)待(dai)測溶液(ye)(ye)(ye)的(de)酸堿性(xing)選(xuan)擇(ze)(ze)第二(er)種(zhong)(zhong)標(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)緩(huan)(huan)(huan)(huan)沖(chong)(chong)(chong)液(ye)(ye)(ye)。如果待(dai)測溶液(ye)(ye)(ye)呈(cheng)酸性(xing),則選(xuan)用(yong)pH4標(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)緩(huan)(huan)(huan)(huan)沖(chong)(chong)(chong)液(ye)(ye)(ye);如果待(dai)測溶液(ye)(ye)(ye)呈(cheng)堿性(xing),則選(xuan)用(yong)pH9標(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)緩(huan)(huan)(huan)(huan)沖(chong)(chong)(chong)液(ye)(ye)(ye)。若(ruo)是手(shou)動(dong)調節(jie)的(de)pH計(ji),應(ying)在兩(liang)種(zhong)(zhong)標(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)緩(huan)(huan)(huan)(huan)沖(chong)(chong)(chong)液(ye)(ye)(ye)之間(jian)反(fan)(fan)復操作幾次,直至不需(xu)再(zai)調節(jie)其(qi)零(ling)點和定(ding)位(wei)(斜(xie)率)旋(xuan)鈕(niu),pH計(ji)即可(ke)(ke)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)確(que)顯示兩(liang)種(zhong)(zhong)標(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)緩(huan)(huan)(huan)(huan)沖(chong)(chong)(chong)液(ye)(ye)(ye)pH值。則校準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)過程結束。此后,在測量過程中零(ling)點和定(ding)位(wei)旋(xuan)鈕(niu)就不應(ying)再(zai)動(dong)。若(ruo)是智能式pH計(ji),則不需(xu)反(fan)(fan)復調節(jie),因為其(qi)內(nei)部(bu)已貯存(cun)幾種(zhong)(zhong)標(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)緩(huan)(huan)(huan)(huan)沖(chong)(chong)(chong)液(ye)(ye)(ye)的(de)pH值可(ke)(ke)供選(xuan)擇(ze)(ze)、而且可(ke)(ke)以自(zi)動(dong)識(shi)別并自(zi)動(dong)校準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)。但要(yao)注意標(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)緩(huan)(huan)(huan)(huan)沖(chong)(chong)(chong)液(ye)(ye)(ye)選(xuan)擇(ze)(ze)及其(qi)配制的(de)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)確(que)性(xing)。智能式0.01級pH計(ji)一(yi)般(ban)內(nei)存(cun)有(you)三(san)至五種(zhong)(zhong)標(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)緩(huan)(huan)(huan)(huan)沖(chong)(chong)(chong)液(ye)(ye)(ye)pH值,如科立龍公司(si)的(de)KL-016型pH計(ji)等。

其(qi)次,在校(xiao)準前應(ying)特別注意(yi)待測(ce)(ce)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)的(de)溫(wen)(wen)度(du)。以便正確選擇標(biao)準緩沖液(ye)(ye),并調節電計(ji)面(mian)板上(shang)的(de)溫(wen)(wen)度(du)補償旋鈕,使其(qi)與待測(ce)(ce)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)的(de)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)致。不(bu)同的(de)溫(wen)(wen)度(du)下,標(biao)準緩沖溶(rong)(rong)液(ye)(ye)的(de)pH值是不(bu)一(yi)樣的(de)。

校準(zhun)工(gong)作結束后,對(dui)使用頻繁(fan)的pH計一般在48小時內儀器不需再次定標。如遇到下列情況之(zhi)一,儀器則需要重新(xin)標定:

⑴溶(rong)液溫度(du)與定標溫度(du)有較大(da)的差異時(shi).

⑵電極(ji)在(zai)空氣中暴露過久,如(ru)半小時以上時.

⑶定(ding)位或(huo)斜率(lv)調節(jie)器被誤動(dong);

⑷測量過酸(pH<2)或過堿(pH>12)的溶液(ye)后;

⑸換過電極后;

⑹當所測(ce)溶液(ye)的(de)pH值(zhi)不在兩點定標時(shi)所選溶液(ye)的(de)中間,且距7pH又(you)較遠時(shi)。

1、計量時應(ying)按說明書規定的時間周期對儀器進(jin)行校(xiao)準。

2、校準時應注意:

標準緩(huan)沖(chong)溶(rong)液溫度盡量與被測溶(rong)液溫度接近。

定(ding)(ding)位(wei)標準緩沖溶液(ye)(ye)(ye)應盡量接近被測(ce)溶液(ye)(ye)(ye)的(de)(de)pH值(zhi)(zhi)。或兩點標定(ding)(ding)時,應盡量使被測(ce)溶液(ye)(ye)(ye)的(de)(de)pH值(zhi)(zhi)在兩個標準緩沖溶液(ye)(ye)(ye)的(de)(de)區(qu)間內(nei)。

校準后(hou),應將浸入(ru)標準緩沖溶(rong)(rong)液的電(dian)極用水特別沖洗,因為緩沖溶(rong)(rong)液的緩沖作用,帶入(ru)被(bei)測(ce)溶(rong)(rong)液后(hou),造(zao)成測(ce)量(liang)誤差。

3、記錄被(bei)測溶(rong)(rong)液的pH值時(shi)應(ying)同(tong)時(shi)記錄被(bei)測溶(rong)(rong)液的溫度值,因(yin)為(wei)離開溫度值,pH值幾乎毫無意(yi)義。盡管(guan)大多數pH計都(dou)具有溫度補(bu)(bu)償功能,但僅僅是(shi)(shi)補(bu)(bu)償電(dian)極的響應(ying)而已,也就是(shi)(shi)說只是(shi)(shi)半補(bu)(bu)償,而沒(mei)有同(tong)時(shi)對被(bei)測溶(rong)(rong)液進行溫度補(bu)(bu)償,即,全補(bu)(bu)償。

避免反應

如何避免被測溶液與鹽橋成分反應?

如果被(bei)測溶(rong)(rong)液(ye)含(han)有可溶(rong)(rong)性(xing)銀鹽、一(yi)價汞(gong)鹽或鉈鹽時,鹽橋內不能利用氯(lv)化(hua)鉀溶(rong)(rong)液(ye),而應(ying)(ying)該用飽和硝(xiao)酸鉀或硝(xiao)酸銨(an)溶(rong)(rong)液(ye)方能獲(huo)得滿意的測量結果。對(dui)非水溶(rong)(rong)液(ye)則應(ying)(ying)用碘(dian)化(hua)鈉的甲(jia)醇溶(rong)(rong)液(ye)和硫氰化(hua)鉀的乙醇溶(rong)(rong)液(ye)為(wei)中(zhong)間溶(rong)(rong)液(ye)。

總之(zhi),不(bu)(bu)能(neng)使鹽橋溶(rong)液(ye)中的(de)成分與被測溶(rong)液(ye)發生沉淀、氧化還原反應等現象,不(bu)(bu)然(ran)會干(gan)擾電(dian)動(dong)勢測定(ding)。

如雙液接參比電極在(zai)測Cl濃(nong)度中的應用。

關于pH計的(de)常見信(xin)號顯(xian)(xian)(xian)示儀表ProtEXRT6820......模擬信(xin)號輸入(ru)型/積算型顯(xian)(xian)(xian)示儀表輸入(ru)信(xin)號4~20mA,Loop-Power回(hui)路(lu)供(gong)(gong)(gong)電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)壓降幅(fu)2.8V,(帶背光時(shi)5.8V)支持線性的(de)、平方根的(de)或可(ke)(ke)(ke)(ke)編程(cheng)的(de)數學運算Loop-Power回(hui)路(lu)供(gong)(gong)(gong)電(dian)(dian)(dian)或DC供(gong)(gong)(gong)電(dian)(dian)(dian)背光可(ke)(ke)(ke)(ke)選(xuan)ProtEXRT6830.....脈沖信(xin)號輸入(ru)型/積算型顯(xian)(xian)(xian)示儀表電(dian)(dian)(dian)池(chi)供(gong)(gong)(gong)電(dian)(dian)(dian),DC供(gong)(gong)(gong)電(dian)(dian)(dian),或輸出(chu)回(hui)路(lu)供(gong)(gong)(gong)電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)池(chi)供(gong)(gong)(gong)電(dian)(dian)(dian),DC供(gong)(gong)(gong)電(dian)(dian)(dian),或輸出(chu)回(hui)路(lu)供(gong)(gong)(gong)電(dian)(dian)(dian)背光可(ke)(ke)(ke)(ke)選(xuan)ProtEX_LitePD663防爆型回(hui)路(lu)供(gong)(gong)(gong)電(dian)(dian)(dian)過程(cheng)顯(xian)(xian)(xian)示儀表輸入(ru)信(xin)號4~20mA電(dian)(dian)(dian)壓降幅(fu)1.7V,(帶背光時(shi)4.9V)3-1/2+LCDS數字,0.6”高回(hui)路(lu)供(gong)(gong)(gong)電(dian)(dian)(dian)背光可(ke)(ke)(ke)(ke)選(xuan)快捷(jie)的(de)四鍵編程(cheng)問題(ti)

pH計的用途

pH計廣(guang)泛用于凈(jing)水(shui)、自(zi)來水(shui)、生活用水(shui)及各種液體的酸堿度測試。pH值在7.0為中(zhong)性(xing),7.0以下(xia)為酸性(xing),7.0以上為堿性(xing)。

保養維護

保養

1、pH玻璃電極的貯存

短期:貯存(cun)在(zai)pH=4的緩沖溶液中;

長期:貯存在pH=7的緩(huan)沖溶液中。

2、pH玻璃電極的清洗

玻璃電極球(qiu)泡受污(wu)染(ran)可能(neng)使(shi)電極響應時(shi)間加長。可用(yong)CCl4或皂(zao)液揩去污(wu)物,然后(hou)浸(jin)入蒸(zheng)餾(liu)水(shui)一晝夜后(hou)繼續使(shi)用(yong)。污(wu)染(ran)嚴重時(shi),可用(yong)5%HF溶液浸(jin)10~20分鐘,立(li)即用(yong)水(shui)沖洗干凈,然后(hou)浸(jin)入0.1NHCl溶液一晝夜后(hou)繼續使(shi)用(yong)。

3、玻璃電極老化的處理

玻璃電(dian)(dian)極(ji)(ji)的老化(hua)與膠(jiao)層(ceng)結構漸進變化(hua)有(you)關。舊電(dian)(dian)極(ji)(ji)響應遲(chi)緩,膜電(dian)(dian)阻高,斜率低。用氫氟酸浸(jin)蝕掉外(wai)層(ceng)膠(jiao)層(ceng),經(jing)常(chang)能改善(shan)電(dian)(dian)極(ji)(ji)性能。若能用此(ci)法定(ding)期(qi)清除內外(wai)層(ceng)膠(jiao)層(ceng),則電(dian)(dian)極(ji)(ji)的壽(shou)命幾乎是無限的。

4、參比電極的貯存

銀(yin)-氯(lv)(lv)化(hua)(hua)銀(yin)電極最好的貯存(cun)液(ye)(ye)(ye)是飽(bao)和氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鉀溶液(ye)(ye)(ye),高(gao)濃度氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鉀溶液(ye)(ye)(ye)可以防(fang)止氯(lv)(lv)化(hua)(hua)銀(yin)在(zai)液(ye)(ye)(ye)接(jie)界(jie)處沉淀(dian),并維持液(ye)(ye)(ye)接(jie)界(jie)處于工作(zuo)狀態。此方法(fa)也適用于復合電極的貯存(cun)。

5、參比電極的再生

參比電極(ji)發生的(de)問題絕大多(duo)數是由液(ye)接界(jie)堵塞引起的(de),可(ke)用下列方法解決:

(1)浸(jin)泡(pao)液(ye)(ye)接界:用(yong)10%飽和(he)氯化鉀溶(rong)液(ye)(ye)和(he)90%蒸餾水的(de)混(hun)合液(ye)(ye),加熱至60~70℃,將電(dian)極浸(jin)入約(yue)5cm,浸(jin)泡(pao)20分鐘(zhong)至1小時。此法(fa)可(ke)溶(rong)去電(dian)極端部的(de)結晶。

(2)氨浸泡:當液接(jie)界(jie)被氯化銀堵塞(sai)時可用(yong)濃氨水浸除。具體方(fang)法(fa)是將電極(ji)內充洗凈(jing),液放空后浸入(ru)氨水中10~20分鐘,但不要讓氨水進入(ru)電極(ji)內部。取出電極(ji)用(yong)蒸餾水洗凈(jing),重新加入(ru)內充液后繼續使用(yong)。

(3)真空方(fang)法:將(jiang)軟管套住參(can)比電極(ji)液(ye)接(jie)界(jie),使用水(shui)流(liu)吸氣泵,抽吸部分內充(chong)液(ye)穿(chuan)過(guo)液(ye)接(jie)界(jie),除去機械堵塞物。

(4)煮(zhu)沸液接界:銀-氯化銀參比電(dian)極的液接界浸入(ru)沸水中10~20秒。注意,下一(yi)次(ci)煮(zhu)沸前,應將電(dian)極冷卻到室溫(wen)。

(5)當以上方法均無效時,可(ke)采用砂紙研磨的機械方法去除堵(du)(du)塞。此法可(ke)能會(hui)使研磨下(xia)的砂粒(li)塞入(ru)液(ye)接界。造成(cheng)永(yong)久性堵(du)(du)塞。

維護

實(shi)驗室(shi)使(shi)(shi)用的電(dian)極都是(shi)(shi)復合電(dian)極,其(qi)優點(dian)是(shi)(shi)使(shi)(shi)用方(fang)便,不受氧化性或(huo)還原(yuan)性物質的影(ying)響,且平衡速度較快。使(shi)(shi)用時(shi),將電(dian)極加液口上所套(tao)(tao)的橡(xiang)(xiang)膠套(tao)(tao)和下(xia)端(duan)的橡(xiang)(xiang)皮套(tao)(tao)全取下(xia),以保持電(dian)極內(nei)氯化鉀溶(rong)液的液壓差。下(xia)面就把(ba)電(dian)極的使(shi)(shi)用與維護簡單作(zuo)一介紹(shao):

⒈復(fu)合電極不用(yong)時,可充分浸泡3M氯(lv)化鉀溶液中。切忌(ji)用(yong)洗滌液或其他(ta)吸水性試(shi)劑浸洗。

⒉使用前(qian),檢查玻璃電(dian)極前(qian)端的球泡(pao)。正常情況下,電(dian)極應該透明而無裂紋(wen);球泡(pao)內(nei)要充(chong)滿(man)溶液,不能有氣泡(pao)存在。

⒊測量(liang)濃度(du)較(jiao)大的溶液時,盡(jin)量(liang)縮短測量(liang)時間(jian),用后(hou)仔細清洗,防止被(bei)測液粘附在電(dian)極(ji)上而污(wu)染電(dian)極(ji)。

⒋清洗(xi)電極后(hou),不(bu)要用濾紙(zhi)(zhi)擦拭玻(bo)璃膜,而應用濾紙(zhi)(zhi)吸干,避(bi)免損壞(huai)玻(bo)璃薄膜、防止交叉污(wu)染,影響測量精(jing)度。

⒌測量中(zhong)注意電極(ji)的銀—氯(lv)化(hua)銀內(nei)參比(bi)電極(ji)應浸(jin)入到球泡(pao)內(nei)氯(lv)化(hua)物緩沖(chong)溶液中(zhong),避免(mian)電計顯示部分(fen)出現(xian)數字亂(luan)跳現(xian)象。使用時(shi),注意將電極(ji)輕輕甩幾下。

⒍電(dian)極不能用于強(qiang)酸、強(qiang)堿或其他腐蝕性溶液。

⒎嚴禁在脫水性介質如(ru)無水乙醇、重鉻酸鉀等中使(shi)用。

1、pH玻璃電極的貯存

短期:貯(zhu)存(cun)在pH=4的緩沖溶液中(zhong);

長期(qi):貯存(cun)在pH=7的緩沖溶(rong)液中。

2、pH玻璃電極的清洗

安裝維護

pH計的安裝方式(shi)有流通式(shi)和浸入式(shi)兩種。

污水處(chu)理廠一般選用(yong)(yong)的(de)(de)是(shi)浸入式安裝,如(ru)該污水處(chu)理廠的(de)(de)pH計安裝在沉砂池(chi)的(de)(de)出(chu)口溢流槽內,此(ci)處(chu)的(de)(de)pH值較具有(you)代表性,且水流平穩,對pH計不會造成(cheng)大(da)的(de)(de)沖擊。定期(qi)的(de)(de)維護有(you)助于儀表的(de)(de)準(zhun)確測量和(he)延長儀表的(de)(de)使用(yong)(yong)壽(shou)命。應當注意傳感(gan)器(qi)和(he)變(bian)送器(qi)之(zhi)間的(de)(de)專用(yong)(yong)電纜不能受潮,否則電極的(de)(de)高阻低壓信(xin)號將無法傳送至變(bian)送器(qi)。

若電(dian)極(ji)(ji)不測量時(shi),應將黃色保護(hu)套管套上(shang),它能使電(dian)極(ji)(ji)處于濕(shi)潤狀態,有利(li)于延長(chang)電(dian)極(ji)(ji)的使用壽命(ming)。每隔一個月左右,應對電(dian)極(ji)(ji)進行(xing)清洗(xi),先用柔和的水流噴洗(xi)附著物,再將電(dian)極(ji)(ji)浸泡于清洗(xi)液中(zhong)一段時(shi)間,而(er)后用清水洗(xi)凈。

傳感(gan)器支架也(ye)應清(qing)(qing)洗。每次清(qing)(qing)洗之后,要用緩沖劑溶液(ye)(ye)進行(xing)標定,生產廠家一(yi)般提供兩瓶標準(zhun)溶液(ye)(ye),一(yi)瓶pH值等于(yu)7,用于(yu)標定儀(yi)表(biao)零點(dian);一(yi)瓶pH值等于(yu)4,用于(yu)標定儀(yi)表(biao)的信號(hao)輸出斜(xie)率。

選購要點

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

我(wo)們在(zai)選購酸(suan)(suan)度(du)(du)儀(yi)時(shi),首先(xian)要(yao)考慮應用(yong)場合(he),選擇筆(bi)式(shi)pH計,便攜(xie)式(shi)酸(suan)(suan)度(du)(du)儀(yi),臺式(shi)酸(suan)(suan)度(du)(du)計或是工業(ye)用(yong)pH計;其次是考慮測(ce)量需要(yao)的(de)精(jing)度(du)(du),選擇合(he)適自己使用(yong)的(de)精(jing)度(du)(du).BpH-200A型pH計廣泛(fan)應用(yong)于工業(ye)、電力、農業(ye)、醫(yi)藥、食(shi)品、科研和環保等領(ling)域。該儀(yi)器也是食(shi)品廠、飲用(yong)水廠辦QS、HACCP認(ren)證中(zhong)的(de)必備(bei)檢(jian)驗設備(bei)。

我們在選購酸度計時(shi)需(xu)要考慮以下幾點:

1.根(gen)據應(ying)用場合(he)分(fen)類(lei)可分(fen)為:筆(bi)式pH計(ji)(ji)、便攜式pH計(ji)(ji)、實驗室pH計(ji)(ji)和工業pH計(ji)(ji)等。筆(bi)式pH計(ji)(ji)主要用于代替pH試紙(zhi)的(de)功能,具有精度低、使用方便的(de)特(te)點(dian)。

便(bian)攜式(shi)pH計(ji)主要(yao)用于現場和野外測方式(shi),要(yao)求(qiu)較高(gao)的精度和完善(shan)的功(gong)能。

實驗(yan)室pH計是(shi)一種臺式高(gao)精度分析儀表,要求(qiu)精度高(gao)、功(gong)能全,包(bao)括打印輸出、數(shu)據處理等(deng)等(deng)。

工業(ye)pH計是(shi)用于工業(ye)流程的連續測量,不僅要有(you)測量顯示功(gong)能,還要有(you)報警和(he)控(kong)制功(gong)能,以及安裝、清洗、抗干擾等等問題的考(kao)慮。

2.據(ju)pH計儀器精(jing)度(du)分類(lei):可分為(wei)0.2級(ji)、0.1級(ji)、0.05級(ji)、0.01級(ji),數(shu)字越(yue)小,精(jing)度(du)越(yue)高。

3.根據元器件類(lei)型分類(lei):可分為晶體管式、集成(cheng)電(dian)(dian)路式和(he)單(dan)片機微(wei)電(dian)(dian)腦(nao)式,更多的是應(ying)用微(wei)電(dian)(dian)腦(nao)芯(xin)片,大(da)大(da)減(jian)少了儀器體積和(he)單(dan)機成(cheng)本(ben);但芯(xin)片的開發成(cheng)本(ben)很貴

4根據讀數(shu)指示(shi)分類:可分為指針(zhen)式(shi)和數(shu)字顯示(shi)式(shi)二種(zhong)。指針(zhen)式(shi)pH計(ji)已很少(shao)使用(yong),但指針(zhen)式(shi)儀表能夠顯示(shi)數(shu)據的連續(xu)變(bian)化過程,因此在滴(di)定分析中還有使用(yong)。

5.看(kan)pH計有沒有附帶(dai)功能,比方說帶(dai)標配RS232接口,還有一個很重的(de)是溫度補償(chang)是自(zi)動(dong)

還是(shi)手(shou)動(dong)(dong),自動(dong)(dong)溫度補償的(de)(de)pH計要比(bi)手(shou)動(dong)(dong)溫度補償的(de)(de)pH計要方便些,二者之間的(de)(de)價格(ge)你(ni)就明(ming)白(bai)了吧(ba)。

備注(zhu):pH計(ji)|酸度儀|酸度計(ji)這三個名稱意思都一樣,只是各地(di)方(fang)或者廠家說法不一樣。

相關術語

pH值

1.什么是水的pH值?它(ta)有什么意義?

pH值是水溶液最重要(yao)的(de)理化參數之一(yi)。凡(fan)涉及水溶液的(de)自然現象,化學變化以及生產過程都(dou)與pH值有關,因(yin)此,在工業、農業、醫學、環保和科研領域都(dou)需要(yao)測(ce)量pH值。

水的pH值(zhi)是表示(shi)水中氫離(li)子活度的負對數值(zhi),表示(shi)為:

pH=-lgaH+pH值有時也(ye)稱氫(qing)離子指數(shu),由于氫(qing)離子活度的(de)(de)數(shu)值勤往往很(hen)小,在應(ying)用(yong)(yong)(yong)很(hen)不方(fang)便,所以就用(yong)(yong)(yong)pH值之一概念來作為水溶液酸(suan)性、堿(jian)性的(de)(de)判斷指示(shi)。而(er)且,氫(qing)離子活度的(de)(de)負對(dui)數(shu)值能(neng)夠表示(shi)出酸(suan)性、堿(jian)性的(de)(de)變化幅(fu)度的(de)(de)數(shu)量級的(de)(de)大小,這樣應(ying)用(yong)(yong)(yong)起來就十分方(fang)便,并由此得到:

⑴中性水溶液(ye),pH=-gaH+=-lg10-7=7

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

⑶堿性(xing)(xing)水溶液,pH>7,pH值越大(da),表(biao)示堿性(xing)(xing)越強。

pH標度

pH測(ce)(ce)量是一種(zhong)相(xiang)對測(ce)(ce)量,它僅僅指示標(biao)準溶液(ye)(ye)與未知溶液(ye)(ye)之(zhi)間的(de)pH差別,實際測(ce)(ce)量時(shi),需要用標(biao)準緩(huan)沖溶液(ye)(ye)定(ding)期(qi)進行(xing)校準。因此(ci),為(wei)了達到(dao)量值的(de)一致,必須建立(li)pH標(biao)度(du)(du)。pH標(biao)度(du)(du)范圍定(ding)為(wei)0~14pH,pH標(biao)度(du)(du)的(de)量值由基(ji)準緩(huan)沖溶液(ye)(ye)的(de)pHs值確定(ding)。

因此,pH標(biao)度(du)(du)的(de)含義可表達(da)為:根據pH定義,在0~14pH范(fan)圍(wei)內選擇若干個pH緩(huan)沖溶液(ye)作為pH標(biao)度(du)(du)的(de)固定點(dian),并且采用(yong)(yong)當代技術能達(da)到的(de)最準確(que)的(de)方法測(ce)定它們的(de)pHs值。國(guo)際(ji)上有二種pH標(biao)度(du)(du),即多種基準pH標(biao)度(du)(du)和單(dan)種基準pH標(biao)度(du)(du),中國(guo)采用(yong)(yong)多種基準pHs標(biao)度(du)(du)。

pH緩沖溶液

pH緩沖(chong)溶(rong)(rong)液(ye)是一(yi)種能(neng)使pH值保(bao)持(chi)穩定的溶(rong)(rong)液(ye)。如果向(xiang)這種溶(rong)(rong)液(ye)中加入(ru)少(shao)量的酸或(huo)(huo)堿,或(huo)(huo)者(zhe)在溶(rong)(rong)液(ye)中的化學反應產生少(shao)量的酸或(huo)(huo)堿,以及將溶(rong)(rong)液(ye)適當(dang)稀釋,這個(ge)溶(rong)(rong)液(ye)的pH值基本上穩定不變,這種能(neng)對(dui)抗少(shao)量酸或(huo)(huo)堿或(huo)(huo)稀釋,而(er)使pH值不易發生變化的溶(rong)(rong)液(ye)就(jiu)稱為(wei)pH緩沖(chong)溶(rong)(rong)液(ye)。

pH標(biao)準(zhun)緩沖(chong)溶液具有以下特點:

⑴標(biao)準溶液(ye)的(de)pH值是已知的(de),并達到(dao)規定(ding)的(de)準確度(du)。

⑵標準溶液的(de)(de)pH值有良好的(de)(de)復現性和(he)(he)穩(wen)定(ding)性,具有較大的(de)(de)緩沖容量(liang),較小的(de)(de)稀釋值和(he)(he)較小的(de)(de)溫度系數。

⑶溶液的制(zhi)備(bei)方法簡單。

如何配制pH緩沖溶液?

對(dui)于一般的(de)pH測(ce)量,可(ke)使用成套的(de)pH緩沖試(shi)劑(可(ke)配制250ml),配制溶(rong)液(ye)時,應使用去(qu)(qu)離子(zi)水(shui),并預先煮沸15~30分(fen)鐘,以(yi)除去(qu)(qu)溶(rong)解(jie)的(de)二氧化(hua)碳。剪開塑料袋將(jiang)試(shi)劑倒入燒杯中,用適量去(qu)(qu)離子(zi)水(shui)使之溶(rong)解(jie),并沖洗包裝袋,再倒入250ml容(rong)量瓶中,稀(xi)釋至刻度,充(chong)分(fen)搖勻即可(ke)。

如何正確保存和使用pH緩沖溶液?

緩(huan)沖(chong)溶(rong)(rong)液(ye)配制(zhi)后(hou),應裝(zhuang)在(zai)玻璃瓶或聚(ju)乙(yi)稀(xi)瓶中(zhong)(zhong)(zhong)(堿性的(de)pH緩(huan)沖(chong)液(ye)如(ru)pH9.18、pH10.01、pH12.46等,應裝(zhuang)在(zai)聚(ju)乙(yi)稀(xi)瓶中(zhong)(zhong)(zhong))瓶蓋嚴(yan)密蓋緊(jin),在(zai)冰箱中(zhong)(zhong)(zhong)低溫(5-10℃)保存,一般可使(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)二個月左右(you),如(ru)發現有(you)混(hun)濁、發霉或沉淀等現象,不(bu)能繼續使(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)。使(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)時,應準備幾個50ml的(de)聚(ju)乙(yi)稀(xi)小(xiao)(xiao)瓶,將大瓶中(zhong)(zhong)(zhong)緩(huan)沖(chong)溶(rong)(rong)液(ye)倒(dao)入小(xiao)(xiao)瓶中(zhong)(zhong)(zhong),并在(zai)環境(jing)溫度下(xia)放置1~2小(xiao)(xiao)時,等溫度平衡后(hou)再使(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)。使(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)后(hou)不(bu)得再倒(dao)回(hui)大瓶中(zhong)(zhong)(zhong),以(yi)(yi)免污染,小(xiao)(xiao)瓶中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)緩(huan)沖(chong)溶(rong)(rong)液(ye)在(zai)>10℃的(de)環境(jing)條件下(xia)可以(yi)(yi)使(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)2~3天,一般pH7.00、pH6.86及pH4.00三種溶(rong)(rong)液(ye)使(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)時間(jian)可以(yi)(yi)長一些,pH9.18和pH10.01溶(rong)(rong)液(ye)由(you)于吸收空氣中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)CO2,其pH值比較(jiao)容易變化.

pH緩沖溶液有何用途?

⑴pH測量前(qian)標(biao)定校準pH計(ji)。

⑵用(yong)以檢(jian)(jian)定(ding)pH計(ji)的準(zhun)確性,例如(ru)用(yong)pH6.86和pH4.00標定(ding)pH計(ji)后,將(jiang)pH電(dian)極插入(ru)pH9.18溶液中,檢(jian)(jian)查儀(yi)器顯示值和標準(zhun)溶液的pHs值是否一致。

⑶在一般精度(du)測(ce)量(liang)時檢查pH計是(shi)否(fou)(fou)需要重(zhong)新(xin)設定(ding)(ding)。pH計標(biao)定(ding)(ding)并使(shi)用后也許會(hui)產生漂(piao)移或變化,因此在測(ce)試前將電極插入(ru)與被測(ce)溶液(ye)(ye)比較接近的標(biao)準緩沖液(ye)(ye)中(zhong),根據誤(wu)差(cha)大(da)小(xiao)確(que)定(ding)(ding)是(shi)否(fou)(fou)需要重(zhong)新(xin)標(biao)定(ding)(ding)。

⑷檢測pH電極的性能。

8.使用瓶裝的pH緩沖溶液有什(shen)么優點?

在pH計(ji)經銷商處一(yi)般還(huan)有(you)用(yong)聚乙稀塑料瓶(ping)瓶(ping)裝的pH標(biao)準緩(huan)(huan)沖(chong)溶(rong)(rong)液銷售。它(ta)(ta)和(he)用(yong)pH緩(huan)(huan)沖(chong)試(shi)劑自(zi)己配制的緩(huan)(huan)沖(chong)溶(rong)(rong)液比(bi)較,由于它(ta)(ta)其中添(tian)加了(le)顯色(se)劑和(he)防腐劑,因此不(bu)同pH值的緩(huan)(huan)沖(chong)液有(you)不(bu)同的顏(yan)色(se),使用(yong)時不(bu)易搞錯,并且(qie)在常溫下保(bao)存(cun)不(bu)會發(fa)霉變質,保(bao)存(cun)期可長達一(yi)年,因此使用(yong)特別(bie)方便。有(you)pH4.00、pH6.86、pH7.00、pH9.18、pH10.01五種,并有(you)500ml大瓶(ping)和(he)50ml小瓶(ping)二(er)種規(gui)格。

pH電極

實驗(yan)室和(he)(he)工(gong)業型(xing)pH電(dian)極(ji)有(you)什(shen)么區別?從(cong)使(shi)用上(shang)講,實驗(yan)室pH電(dian)極(ji)是在(zai)較好的環(huan)境條件下進行短時間間斷測試;而(er)工(gong)業pH電(dian)極(ji)是在(zai)較差(cha)的環(huan)境條件下進行長(chang)(chang)期(qi)連(lian)續的測試。從(cong)性(xing)能上(shang)講,實驗(yan)室pH電(dian)極(ji)要(yao)(yao)求(qiu)電(dian)極(ji)的準確性(xing)和(he)(he)重(zhong)復性(xing)要(yao)(yao)好,響應快;而(er)工(gong)業pH電(dian)極(ji)則要(yao)(yao)求(qiu)電(dian)極(ji)的長(chang)(chang)期(qi)穩定性(xing)好。從(cong)結構(gou)上(shang)講實驗(yan)室pH電(dian)極(ji)要(yao)(yao)求(qiu)簡單(dan)輕便,而(er)工(gong)業型(xing)pH電(dian)極(ji)則要(yao)(yao)求(qiu)結構(gou)牢固,要(yao)(yao)考慮(lv)能夠安(an)裝,并(bing)且能抵抗各種電(dian)場和(he)(he)磁場的干擾。

pH電(dian)極為(wei)(wei)何要浸(jin)(jin)(jin)泡(pao)?如(ru)何正確浸(jin)(jin)(jin)泡(pao)?pH電(dian)極使用前必(bi)須浸(jin)(jin)(jin)泡(pao),因(yin)為(wei)(wei)pH球(qiu)泡(pao)是一(yi)種特(te)殊的(de)玻璃膜,在玻璃膜表面(mian)有(you)一(yi)很(hen)薄的(de)水合凝(ning)膠層,它只有(you)充(chong)分濕潤(run)的(de)條件(jian)下(xia)才能與溶液中的(de)H+離子良(liang)好的(de)響應(ying)。同時,玻璃電(dian)極經過浸(jin)(jin)(jin)泡(pao),可(ke)以使不對(dui)稱電(dian)勢大(da)大(da)下(xia)降并趨向穩(wen)定。

pH玻(bo)璃(li)電(dian)極(ji)(ji)一(yi)(yi)般(ban)可以(yi)用蒸餾水(shui)或(huo)pH4緩(huan)沖(chong)溶液(ye)浸泡。通常使用pH4緩(huan)沖(chong)液(ye)更(geng)好一(yi)(yi)些(xie),浸泡時(shi)間(jian)8小(xiao)時(shi)至24小(xiao)時(shi)或(huo)更(geng)長,根據球泡玻(bo)璃(li)膜厚度(du)、電(dian)極(ji)(ji)老化(hua)程度(du)而不(bu)(bu)同(tong)。同(tong)時(shi),參比電(dian)極(ji)(ji)的液(ye)接界也需要(yao)浸泡。因為如果液(ye)接界干(gan)涸會使液(ye)接界電(dian)勢(shi)增(zeng)大或(huo)不(bu)(bu)穩定,參比電(dian)極(ji)(ji)的浸泡液(ye)必須和參比電(dian)極(ji)(ji)的外參比溶液(ye)一(yi)(yi)致,即3.3mol/LKCl溶液(ye)或(huo)飽和KCl溶液(ye),浸泡時(shi)間(jian)一(yi)(yi)般(ban)幾小(xiao)時(shi)即可。

因(yin)此,對pH復合(he)電(dian)(dian)極(ji)而言,就必須浸(jin)(jin)泡(pao)(pao)(pao)在含KCl的(de)(de)(de)(de)pH4緩沖液中(zhong)(zhong),這樣(yang)才能對玻璃球泡(pao)(pao)(pao)和(he)(he)液接界同時起(qi)作用(yong)。這里(li)要特(te)別提醒注意(yi),因(yin)為(wei)過(guo)去人使用(yong)單支的(de)(de)(de)(de)pH玻璃電(dian)(dian)極(ji)已(yi)習慣于用(yong)去離子水或pH4緩沖液浸(jin)(jin)泡(pao)(pao)(pao),后(hou)來使用(yong)pH復合(he)電(dian)(dian)極(ji)時依然(ran)采用(yong)這樣(yang)的(de)(de)(de)(de)浸(jin)(jin)泡(pao)(pao)(pao)方法引起(qi)的(de)(de)(de)(de)直接后(hou)果就是使一支性能良好的(de)(de)(de)(de)pH復合(he)電(dian)(dian)極(ji)變成一支響應慢、精度差的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)極(ji),而且浸(jin)(jin)泡(pao)(pao)(pao)時間越長性能越差,因(yin)為(wei)經過(guo)長時間的(de)(de)(de)(de)浸(jin)(jin)泡(pao)(pao)(pao),液接界內部(例如砂芯內部)的(de)(de)(de)(de)KCl濃度已(yi)大(da)大(da)降低(di)了,使液接界電(dian)(dian)勢增大(da)和(he)(he)不穩定。當然(ran),只要在正確的(de)(de)(de)(de)浸(jin)(jin)泡(pao)(pao)(pao)溶液中(zhong)(zhong)重新浸(jin)(jin)泡(pao)(pao)(pao)數小時,電(dian)(dian)極(ji)還是會復原的(de)(de)(de)(de)。

另(ling)外,pH電極(ji)也不能浸泡(pao)在中(zhong)性(xing)(xing)或(huo)堿性(xing)(xing)的緩沖溶液(ye)中(zhong),長期浸泡(pao)在此類溶液(ye)中(zhong)會使pH玻(bo)璃膜響應(ying)遲鈍(dun)。正確的pH電極(ji)浸泡(pao)液(ye)的配制:取(qu)pH4.00緩沖劑(250ml)一包,溶于250ml純水(shui)中(zhong),再加入56克分析純KCl,適(shi)當加熱,攪拌至完全溶解即成(cheng)。

pH電極如何清洗?

球泡(pao)和液(ye)接界污染后先(xian)用以下溶劑清洗,再用去離子水(shui)洗去溶劑,將電極浸入(ru)浸泡(pao)液(ye)中活化。

污染物清洗劑;

無機(ji)金屬(shu)氧化物(wu)低于1mol/L稀(xi)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(bing)酮、乙醚;

蛋白(bai)質血球沉淀物(wu)酸(suan)性酶溶液(如食母生片);

顏料類物質(zhi)稀漂白液、過氧(yang)化氫;

如何檢測(ce)(ce)pH電(dian)極的(de)(de)好(hao)壞(huai)?用(yong)戶可按下表數據自(zi)行檢測(ce)(ce)pH電(dian)極的(de)(de)好(hao)壞(huai),步驟如下(pH計調(diao)至(zhi)mV檔)。

⑴測(ce)試(shi)(shi)(shi)零(ling)電(dian)位pH值(zhi),零(ling)點pH值(zhi):7±0.5pHpH電(dian)極插(cha)入pH4.00緩(huan)沖(chong)液(ye)中,穩定后讀數(預(yu)先測(ce)試(shi)(shi)(shi)出溶(rong)液(ye)的(de)溫度(du))。例如(ru)25℃時(shi)(shi)讀數值(zhi)E1’=186mV(取絕對值(zhi)),而準確值(zhi)為178mV(見表格),則(ze)誤差(cha)(cha)(cha)值(zhi)=186-178mV,換算成pH值(zhi):8/59.16=0.14pH(59.16mV/pH是25℃時(shi)(shi)的(de)K值(zhi),見表格)。因此零(ling)點pH值(zhi)合格。一般新電(dian)極零(ling)電(dian)位誤差(cha)(cha)(cha)≤±0.3pH,如(ru)零(ling)電(dian)位誤差(cha)(cha)(cha)>±0.5pH,電(dian)極的(de)測(ce)試(shi)(shi)(shi)誤差(cha)(cha)(cha)會比較大(da),尤其(qi)當測(ce)試(shi)(shi)(shi)溶(rong)液(ye)溫度(du)變(bian)化較大(da)時(shi)(shi)誤差(cha)(cha)(cha)會更(geng)大(da)。如(ru)果測(ce)試(shi)(shi)(shi)精(jing)度(du)要求不(bu)高(gao),則(ze)零(ling)電(dian)位誤差(cha)(cha)(cha)值(zhi)還可以(yi)大(da)一些,但最大(da)不(bu)能超過(guo)1pH.

⑵測試電極百分理論余率(PTS)記錄(1)步驟(zou)中的(de)測試數據(ju)186mV,將電極清(qing)洗(xi)后(hou)再插(cha)入pH9.18緩沖液(ye)中,穩定后(hou)讀數,E2’=111mV(取絕對值),ΔE’=E1’+E2’=186+111=297mV,與表(biao)格(ge)中的(de)ΔE對照,PTS=97%,合格(ge),一般(ban)新電極PTS≥97%,使(shi)用長(chang)久的(de)電極可(ke)以放寬一些,但一般(ban)應PTS≥95%,除非測試精度要求很低。

⑶將電極(ji)清洗后再插入(ru)pH4.00緩沖液,將讀(du)數(shu)與步驟(1)的數(shu)據(ju)比較(jiao),其誤差應≤±2mV,否則(ze)表示電極(ji)重復性較(jiao)差。

⑷電(dian)極的測試(shi)讀數應(ying)該在30-60秒內穩定,否則表示電(dian)極響應(ying)太慢(man)。

pH指示電極

對溶液(ye)中氫離子活度有(you)響應,電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)位隨之而變化(hua)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)稱(cheng)為(wei)pH指示(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)或pH測(ce)量(liang)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。pH指示(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)有(you)氫電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)、銻電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和玻(bo)(bo)(bo)璃(li)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)等幾種,但最常用的(de)(de)是玻(bo)(bo)(bo)璃(li)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。玻(bo)(bo)(bo)璃(li)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)是由(you)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)支桿,以及由(you)特殊成(cheng)份組(zu)成(cheng)的(de)(de)對氫離子敏感的(de)(de)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)膜組(zu)成(cheng)。玻(bo)(bo)(bo)璃(li)膜一般(ban)呈球泡(pao)狀,球泡(pao)內充入(ru)內參(can)(can)比(bi)(bi)溶液(ye),插入(ru)內參(can)(can)比(bi)(bi)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(一般(ban)用銀/氯化(hua)銀電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)),用電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)帽封接(jie)引出電(dian)(dian)(dian)(dian)線,裝(zhuang)上插口,就成(cheng)為(wei)一支pH指示(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。市(shi)場(chang)銷售的(de)(de)最常用的(de)(de)pH指示(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)是231玻(bo)(bo)(bo)璃(li)pH電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。單獨一支pH指示(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)是無法(fa)進行測(ce)量(liang)的(de)(de),它必須(xu)和參(can)(can)比(bi)(bi)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)一起才能測(ce)量(liang)。

pH復合電極

將(jiang)pH玻璃(li)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)和參(can)(can)(can)比電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)組(zu)合(he)在一(yi)起的電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)就稱為pH復(fu)合(he)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)。外(wai)殼為塑料的就稱為塑殼pH復(fu)合(he)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)。外(wai)殼為玻璃(li)的就稱為玻璃(li)pH復(fu)合(he)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)。復(fu)合(he)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)的最大優點(dian)是合(he)二為一(yi),使用方便。pH復(fu)合(he)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)的結構(gou)主要由電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)球泡、玻璃(li)支持桿、內參(can)(can)(can)比電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)、內參(can)(can)(can)比溶液、外(wai)殼、外(wai)參(can)(can)(can)比電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)、外(wai)參(can)(can)(can)比溶液、液接界、電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)帽、電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)導線、插口等組(zu)成。

⑴電極球泡:它是由具有氫功能的鋰玻璃熔融(rong)吹制而成,呈球形,膜厚在0.1~0.2mm左(zuo)右,電阻值<250兆歐(ou)(25℃)。

⑵玻(bo)璃(li)支(zhi)持管(guan):是(shi)支(zhi)持電極球泡的(de)玻(bo)璃(li)管(guan)體,由(you)電絕緣性優良的(de)鉛玻(bo)璃(li)制成(cheng),其膨脹系數(shu)應與電極球泡玻(bo)璃(li)一致。

⑶內參比電(dian)極:為銀(yin)/氯化銀(yin)電(dian)極,主要作用是引用電(dian)極電(dian)位(wei),要求其電(dian)位(wei)穩定,溫度系數小。

⑷內(nei)參(can)比(bi)溶(rong)(rong)液:零(ling)電(dian)位為7pH的(de)內(nei)參(can)比(bi)溶(rong)(rong)液,是(shi)中性磷酸鹽和(he)氯(lv)化鉀的(de)混合溶(rong)(rong)液,玻璃電(dian)極(ji)與參(can)比(bi)電(dian)極(ji)構(gou)成電(dian)池建立零(ling)電(dian)位的(de)pH值,主要(yao)取決于內(nei)參(can)比(bi)溶(rong)(rong)液的(de)pH值及氯(lv)離(li)子濃度。

⑸電極(ji)塑(su)殼:電極(ji)塑(su)殼是支(zhi)持玻璃(li)電極(ji)和液(ye)(ye)接界,盛放(fang)外(wai)參比溶液(ye)(ye)的殼體,由聚碳酸酯塑(su)壓成(cheng)型。

⑹外參比電(dian)極(ji):為(wei)銀(yin)/氯化銀(yin)電(dian)極(ji),作用是提供與保持一個固定的參比電(dian)勢,要求電(dian)位(wei)穩定,重現(xian)性好,溫度系數小。

⑺外參比溶液:為3.3mol/L的(de)氯化鉀凝(ning)膠(jiao)電解質,不(bu)易流(liu)失,無需添加。

⑻砂芯液(ye)接(jie)界(jie):液(ye)接(jie)界(jie)是構(gou)通外參比(bi)溶液(ye)和被測溶液(ye)的連接(jie)部件,要求滲透量穩定。

⑼電極(ji)導線:為低噪(zao)音(yin)金(jin)屬(shu)屏(ping)蔽線,內(nei)芯與(yu)內(nei)參比(bi)電極(ji)連(lian)(lian)接,屏(ping)蔽層(ceng)與(yu)外參比(bi)電極(ji)連(lian)(lian)接。

pH電極具有以下特性:

⑴不(bu)對(dui)稱電勢:當電極的內外參比電極,內外參比溶液均相(xiang)同時,理論上電池電動勢應等(deng)于零,但(dan)實際上總有(you)幾毫伏到幾十毫伏的電勢差存在,這說明玻璃球泡內外二個界面是不(bu)對(dui)稱的,這一電勢差就稱為不(bu)對(dui)稱電勢。不(bu)對(dui)稱電勢與球泡吹制的工(gong)藝有(you)關(guan),也與使用中球泡表面受侵蝕或(huo)沾污(wu)有(you)關(guan),實際使用中,可(ke)用電計特(te)設(she)的定位調節器消除它(ta)。

⑵零(ling)(ling)電勢:pH電極的(de)零(ling)(ling)電勢是指pH測量電池(chi)的(de)電勢為零(ling)(ling)時的(de)溶液(ye)的(de)pH值。它取決(jue)于內參比溶液(ye)的(de)pH值及氯離子濃度(du)。若(ruo)內參比溶液(ye)為0.025mol/L的(de)混合磷酸鹽溶液(ye),電極的(de)零(ling)(ling)電勢pH值大于或小(xiao)于電極的(de)零(ling)(ling)電勢pH值時,電極的(de)極性就要發生(sheng)改(gai)變。

⑶內(nei)(nei)阻(zu)(zu):電(dian)極(ji)的(de)內(nei)(nei)阻(zu)(zu)主要(yao)由球泡玻(bo)璃(li)膜(mo)的(de)內(nei)(nei)阻(zu)(zu)決(jue)定,它取決(jue)于(yu)玻(bo)璃(li)的(de)組成和厚度,阻(zu)(zu)值一(yi)般(ban)為(wei)(wei)幾十兆(zhao)歐(ou)。而(er)且隨溫度下降(jiang)而(er)按指數式上(shang)升(每下降(jiang)7℃,內(nei)(nei)阻(zu)(zu)增加1倍,例如28℃時(shi)為(wei)(wei)50兆(zhao)歐(ou),則0℃時(shi)為(wei)(wei)800兆(zhao)歐(ou))。內(nei)(nei)阻(zu)(zu)高的(de)電(dian)極(ji)對電(dian)計(ji)的(de)輸入阻(zu)(zu)抗及絕緣屏蔽的(de)要(yao)求高,因此電(dian)極(ji)內(nei)(nei)阻(zu)(zu)低一(yi)些為(wei)(wei)好。

⑷堿誤(wu)差(cha)和酸誤(wu)差(cha):當被測溶(rong)(rong)液的(de)酸度和堿度增大時,電極電勢與(yu)溶(rong)(rong)液pH值(zhi)將偏離線性關(guan)系,這種(zhong)偏差(cha)就稱為堿誤(wu)差(cha)和酸誤(wu)差(cha)。堿誤(wu)差(cha)是由于在(zai)氫(qing)離子濃度很低(di)的(de)溶(rong)(rong)液中(zhong),電極膜的(de)響應不僅與(yu)氫(qing)離子濃度有(you)關(guan),而且(qie)與(yu)溶(rong)(rong)液中(zhong)堿金屬離子濃度有(you)關(guan)。堿誤(wu)差(cha)使(shi)(shi)測得(de)的(de)pH值(zhi)比實際的(de)數(shu)值(zhi)偏低(di)。酸誤(wu)差(cha)在(zai)較低(di)的(de)pH范圍(wei)內(pH<1~2)出(chu)現,酸誤(wu)差(cha)使(shi)(shi)pH測量值(zhi)比實際數(shu)值(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)(he)電(dian)極(ji)外(wai)(wai)殼有塑料和(he)玻璃(li)的區分(fen)。可充(chong)式pH復(fu)合(he)(he)電(dian)極(ji)外(wai)(wai)殼上有一加液(ye)(ye)孔,當電(dian)極(ji)的外(wai)(wai)參比溶液(ye)(ye)流(liu)失后,可將加液(ye)(ye)孔打(da)開,重新補充(chong)KCl溶液(ye)(ye)。而非(fei)可充(chong)式pH復(fu)合(he)(he)電(dian)極(ji)內裝凝膠狀KCl,不易流(liu)失也無加液(ye)(ye)孔。

可(ke)充(chong)式pH復(fu)合電(dian)極(ji)(ji)的(de)(de)特點是參比溶(rong)液有(you)較高(gao)的(de)(de)滲透速率,液接界電(dian)位穩定(ding)重現,測(ce)量精度較高(gao)。而且當參比電(dian)極(ji)(ji)減(jian)少或受污染后(hou)可(ke)以補(bu)充(chong)或更換KCl溶(rong)液,但缺(que)點是使用較麻煩。可(ke)充(chong)式pH復(fu)合電(dian)極(ji)(ji)使用時應將加(jia)液孔(kong)打開,以增加(jia)液體(ti)壓力(li),加(jia)速電(dian)極(ji)(ji)響應,當電(dian)介液液面(mian)低于(yu)加(jia)液孔(kong)2cm時,應及(ji)時補(bu)充(chong)新的(de)(de)電(dian)介液。

非(fei)(fei)可充式pH復(fu)(fu)合電(dian)極(ji)(ji)的特(te)點是維護簡單使(shi)用(yong)方(fang)便,因此也得到廣泛的應(ying)用(yong)。但作為實(shi)驗室(shi)pH電(dian)極(ji)(ji)使(shi)用(yong)時,在長期(qi)和連(lian)續(xu)的使(shi)用(yong)條件下(xia),液接(jie)界處的KCl濃度(du)會(hui)減少,影響(xiang)(xiang)測試(shi)(shi)精(jing)度(du)。因此非(fei)(fei)可充式pH復(fu)(fu)合電(dian)極(ji)(ji)不用(yong)時,應(ying)浸在電(dian)極(ji)(ji)浸泡(pao)液中,這樣下(xia)次測試(shi)(shi)時電(dian)極(ji)(ji)性(xing)能會(hui)很好,而大部分實(shi)驗室(shi)pH電(dian)極(ji)(ji)都不是長期(qi)和連(lian)續(xu)的測試(shi)(shi),因此這種結構對(dui)精(jing)度(du)的影響(xiang)(xiang)是比(bi)較小的。而工業pH復(fu)(fu)合電(dian)極(ji)(ji)由于對(dui)測試(shi)(shi)精(jing)度(du)的要求比(bi)較低,所以使(shi)用(yong)方(fang)便就成(cheng)為主要的選擇。

如何正確使用pH復合電極?

⑴球泡(pao)前端不應有(you)氣泡(pao),如(ru)有(you)氣泡(pao)應用(yong)力甩(shuai)去。

⑵電極從浸泡(pao)瓶(ping)中取出(chu)后(hou),應在去離子水中晃動并甩干,不要用紙巾擦試(shi)球泡(pao),否(fou)則由于靜電感(gan)應電荷轉移到玻璃(li)膜上,會延長電勢穩定的時(shi)間,更(geng)好(hao)的方法是使(shi)用被測溶液沖洗電極。

⑶pH復(fu)合電極插入被測(ce)溶液后(hou),要攪拌晃動幾下再(zai)靜止放置,這樣會加快電極的(de)響應。尤其(qi)使(shi)用塑殼(ke)pH復(fu)合電極時(shi),攪拌晃動要厲(li)害一些,因為球泡和塑殼(ke)之間(jian)會有一個(ge)小小的(de)空腔(qiang),電極浸(jin)入溶液后(hou)有時(shi)空腔(qiang)中的(de)氣(qi)(qi)體來不(bu)及(ji)排(pai)除會產生氣(qi)(qi)泡,使(shi)球泡或液接界與溶液接觸不(bu)良,因此必須用力攪拌晃動以排(pai)除氣(qi)(qi)泡。

⑷在粘稠性(xing)試樣(yang)中測試之(zhi)后(hou),電(dian)極(ji)必須用去(qu)離子水反復沖洗多次,以(yi)除去(qu)粘附在玻(bo)璃膜上的(de)試樣(yang)。有時(shi)還(huan)需先用其他溶劑洗去(qu)試樣(yang),再(zai)用水洗去(qu)溶劑,浸入浸泡(pao)液(ye)中活(huo)化。

⑸避免接觸強(qiang)堿或腐蝕性溶液(ye),如果測(ce)試此類溶液(ye),應(ying)盡量(liang)減少浸(jin)入(ru)時間,用后仔細清洗干凈。

⑹避免(mian)在無水乙醇、濃硫酸(suan)等脫水性介質中(zhong)使用,它們會損壞球泡表面(mian)的(de)水合凝膠(jiao)層。

⑺塑(su)殼(ke)(ke)pH復合(he)電極(ji)的外殼(ke)(ke)材料是聚(ju)碳酸酯(zhi)塑(su)料(PC),PC塑(su)料在(zai)有(you)些(xie)溶劑(ji)中會(hui)溶解,如(ru)四氯化碳、三(san)氯乙稀、四氫呋喃等(deng),如(ru)果測(ce)試中含有(you)以上溶劑(ji),就會(hui)損壞電極(ji)外殼(ke)(ke),此時應改用玻(bo)璃外殼(ke)(ke)的pH復合(he)電極(ji)。

參比電極

對溶(rong)液中氫(qing)離子(zi)活度無響(xiang)應,具有(you)已知(zhi)和(he)恒定的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)位的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)稱為參(can)(can)(can)比電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)。參(can)(can)(can)比電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)有(you)硫(liu)酸亞汞電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)、甘汞電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)和(he)銀(yin)(yin)/氯化銀(yin)(yin)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)等電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)等幾種。最常用(yong)的(de)(de)(de)(de)是(shi)甘汞電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)和(he)銀(yin)(yin)/氯化銀(yin)(yin)。參(can)(can)(can)比電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)在測(ce)量電(dian)(dian)(dian)池中的(de)(de)(de)(de)作用(yong)是(shi)提(ti)供(gong)并保持一個固定的(de)(de)(de)(de)參(can)(can)(can)比電(dian)(dian)(dian)勢,因此對參(can)(can)(can)比電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)要求是(shi)電(dian)(dian)(dian)勢穩定、重視,溫度系數(shu)小(xiao)(xiao),有(you)電(dian)(dian)(dian)流通過時極(ji)(ji)(ji)化電(dian)(dian)(dian)勢小(xiao)(xiao)。市場銷售(shou)的(de)(de)(de)(de)常用(yong)的(de)(de)(de)(de)參(can)(can)(can)比電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)為232參(can)(can)(can)比電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)。

不同的參比電極有何區別?

常用(yong)的(de)參比(bi)(bi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)有甘汞電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)和(he)(he)銀(yin)/氯(lv)化(hua)銀(yin)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)二類。甘汞電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)具(ju)有電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)勢(shi)(shi)(shi)穩定、重現性好(hao)的(de)優點,但(dan)也有溫(wen)度(du)(du)(du)滯(zhi)后性大,不(bu)能在(zai)高溫(wen)下使用(yong)(<70℃),且電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)材料有毒性等缺點。銀(yin)/氯(lv)化(hua)銀(yin)參比(bi)(bi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)不(bu)僅(jin)制備容易(yi),電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)勢(shi)(shi)(shi)穩定,重現性好(hao),而且電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)結構牢固,溫(wen)度(du)(du)(du)滯(zhi)后性小,當溫(wen)度(du)(du)(du)變(bian)化(hua)之后能較快達至新溫(wen)度(du)(du)(du)下的(de)平衡電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)勢(shi)(shi)(shi),并(bing)且可(ke)以在(zai)高溫(wen)下使用(yong)。但(dan)銀(yin)/氯(lv)化(hua)銀(yin)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)在(zai)濃氯(lv)化(hua)鉀溶液中(zhong)的(de)溶解度(du)(du)(du)較大,因(yin)此在(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)的(de)外(wai)參比(bi)(bi)溶液中(zhong)(一般為(wei)3.3mol/L氯(lv)化(hua)鉀溶液),應加入氯(lv)化(hua)銀(yin)預先飽和(he)(he),否(fou)則參比(bi)(bi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)的(de)氯(lv)化(hua)銀(yin)鍍層會被溶解,使電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)勢(shi)(shi)(shi)不(bu)穩定。毛細管(guan)參比(bi)(bi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)是銀(yin)/氯(lv)化(hua)銀(yin)參比(bi)(bi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)的(de)一種特殊制作形成,它將(jiang)銀(yin)/氯(lv)化(hua)銀(yin)參比(bi)(bi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)燒結在(zai)玻(bo)璃毛細管(guan)中(zhong)間,將(jiang)工作介質(zhi)填充其間。這種參比(bi)(bi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)不(bu)僅(jin)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)勢(shi)(shi)(shi)穩定,而且可(ke)以有效防(fang)止因(yin)外(wai)參比(bi)(bi)溶液污染而引起的(de)參比(bi)(bi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)變(bian)化(hua),因(yin)此更適合在(zai)高溫(wen)和(he)(he)連續測試的(de)條件下使用(yong)。

液接界

什么是液接界?為何要使用高濃度KCI?

在(zai)pH測量過程中(zhong)(zhong),均使(shi)(shi)用(yong)參(can)(can)(can)(can)比電(dian)(dian)極(ji),大多(duo)數情況下參(can)(can)(can)(can)比電(dian)(dian)極(ji)帶有(you)鹽橋溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)。參(can)(can)(can)(can)比電(dian)(dian)極(ji)通(tong)過鹽橋溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)與被(bei)(bei)測溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)相連(lian)通(tong),這(zhe)樣(yang)在(zai)被(bei)(bei)測溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)和參(can)(can)(can)(can)比鹽橋溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)之間(jian)就(jiu)形成(cheng)液(ye)(ye)接(jie)界,液(ye)(ye)接(jie)界兩(liang)邊(bian)溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)離(li)子不(bu)斷跨越(yue)界面(mian)(mian)向對面(mian)(mian)進行(xing)擴(kuo)散(san),由于(yu)各個離(li)子擴(kuo)散(san)速度(du)不(bu)同,而使(shi)(shi)液(ye)(ye)接(jie)界兩(liang)邊(bian)帶有(you)符號相反(fan)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)荷,產生電(dian)(dian)位(wei)差(cha)(cha),即稱為液(ye)(ye)接(jie)界電(dian)(dian)位(wei),也稱擴(kuo)散(san)電(dian)(dian)位(wei),它會影響電(dian)(dian)極(ji)的(de)(de)(de)測量精度(du)。為了(le)減(jian)少液(ye)(ye)接(jie)界的(de)(de)(de)電(dian)(dian)勢(shi)差(cha)(cha)或使(shi)(shi)其保持穩定及(ji)重現,就(jiu)必須(xu)(xu)采用(yong)高濃(nong)度(du)的(de)(de)(de)KCI溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(≥3.3mol/L)作為電(dian)(dian)極(ji)的(de)(de)(de)外(wai)參(can)(can)(can)(can)比鹽橋溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye),它有(you)足夠高的(de)(de)(de)離(li)子強(qiang)度(du),比被(bei)(bei)測介質的(de)(de)(de)可能的(de)(de)(de)最(zui)大的(de)(de)(de)離(li)子強(qiang)度(du)還(huan)要大5~10倍,因此,在(zai)液(ye)(ye)接(jie)界界面(mian)(mian)上(shang),總是(shi)K+和Cl-向外(wai)擴(kuo)散(san),而由于(yu)K+和Cl-的(de)(de)(de)淌度(du)(可以理解成(cheng)速度(du))接(jie)近(jin)相等,正負電(dian)(dian)荷分(fen)布基本均勻,因此形成(cheng)較小(xiao)的(de)(de)(de)液(ye)(ye)接(jie)界電(dian)(dian)勢(shi),這(zhe)就(jiu)是(shi)參(can)(can)(can)(can)比電(dian)(dian)極(ji)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)外(wai)參(can)(can)(can)(can)比溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)必須(xu)(xu)使(shi)(shi)用(yong)高濃(nong)度(du)KCI溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)的(de)(de)(de)原因。

液接界有幾種結構?它們各有什么特點?

從(cong)實(shi)際的(de)結構上講,液(ye)(ye)接(jie)界(jie)(jie)(jie)就(jiu)(jiu)是(shi)連通電極的(de)外參(can)比溶(rong)液(ye)(ye)(高(gao)(gao)濃度KCI溶(rong)液(ye)(ye))與被測(ce)溶(rong)液(ye)(ye)的(de)連接(jie)部(bu)件(jian),這個連接(jie)部(bu)件(jian)的(de)常用結構有(you)陶瓷(ci)砂芯、纖(xian)維絲(si)、多孔材料(liao)(玻(bo)璃(li)(li)或塑料(liao))及玻(bo)璃(li)(li)磨口(kou)等幾(ji)種。液(ye)(ye)接(jie)界(jie)(jie)(jie)材料(liao)的(de)結構要(yao)求(qiu)是(shi)能(neng)夠滲(shen)(shen)透,但(dan)(dan)又(you)不能(neng)滲(shen)(shen)透太(tai)快,同(tong)時(shi)又(you)要(yao)耐腐(fu)蝕,這就(jiu)(jiu)是(shi)液(ye)(ye)接(jie)界(jie)(jie)(jie)結構的(de)矛(mao)盾和困難所在。簡單來說(shuo)就(jiu)(jiu)是(shi)滲(shen)(shen)透、耐壓(ya)、不腐(fu)蝕,但(dan)(dan)又(you)不能(neng)滲(shen)(shen)透太(tai)快,同(tong)時(shi)又(you)要(yao)耐腐(fu)蝕性好,可(ke)以用于高(gao)(gao)溫(wen)和高(gao)(gao)堿溶(rong)液(ye)(ye);纖(xian)維絲(si)結構溶(rong)液(ye)(ye)滲(shen)(shen)透速度較(jiao)(jiao)快,不易堵塞;多孔材料(liao)可(ke)做(zuo)(zuo)成與被測(ce)溶(rong)液(ye)(ye)的(de)接(jie)觸面積較(jiao)(jiao)大;最理想的(de)結構應屬于玻(bo)璃(li)(li)磨口(kou)液(ye)(ye)接(jie)界(jie)(jie)(jie),它(ta)可(ke)以做(zuo)(zuo)成接(jie)觸面積及滲(shen)(shen)出(chu)速度均較(jiao)(jiao)大在,適用于高(gao)(gao)粘(zhan)度、渾濁液(ye)(ye)體(ti)及低離子強(qiang)度液(ye)(ye)體(ti)的(de)測(ce)定。

什么是雙液接參比電極?它有何優點?

雙(shuang)液(ye)(ye)接(jie)參比電極的(de)結(jie)構(gou),有(you)二(er)個(ge)液(ye)(ye)接(jie)界和二(er)個(ge)參比溶液(ye)(ye)腔體。

外腔體(ti)(ti)中(zhong)(zhong)一般是KNO3溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye),內腔體(ti)(ti)中(zhong)(zhong)是KCl溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye),它(ta)有二(er)個顯著的優(you)點:第一,減少(shao)污(wu)染,被測溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)只能污(wu)染外腔體(ti)(ti)中(zhong)(zhong)的溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye),對(dui)內腔體(ti)(ti)中(zhong)(zhong)的KCI溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)影響很小;第二(er),減少(shao)液(ye)(ye)(ye)(ye)接(jie)(jie)界堵塞(sai)和離(li)子間(jian)的化(hua)學反(fan)應,例如(ru),若被測溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)中(zhong)(zhong)含S-、I-等離(li)子會和參比溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)中(zhong)(zhong)的Ag+反(fan)應,生(sheng)成(cheng)難溶(rong)(rong)(rong)(rong)的銀化(hua)合物堵塞(sai)液(ye)(ye)(ye)(ye)接(jie)(jie)界。單支(zhi)的雙液(ye)(ye)(ye)(ye)接(jie)(jie)參比電(dian)(dian)極(ji)有市售,型號為217型甘汞(gong)電(dian)(dian)極(ji)。雙液(ye)(ye)(ye)(ye)接(jie)(jie)參比電(dian)(dian)極(ji)較多用于(yu)工(gong)業(ye)pH電(dian)(dian)極(ji)。

標定程序

(1)在(zai)實驗室配制合適的PH標(biao)準液(ye)PH4.01PH6.86或PH9.18任(ren)選(xuan)兩種(zhong),根據現(xian)場水樣(yang)的波(bo)動范圍選(xuan)擇標(biao)準液(ye)。如(ru)果(guo)現(xian)場水質經常偏(pian)酸(suan)性,則(ze)選(xuan)PH4.01、PH6.86兩種(zhong)標(biao)樣(yang);如(ru)果(guo)現(xian)場水質經常偏(pian)堿性,則(ze)選(xuan)PH6.86、PH9.18兩種(zhong)標(biao)樣(yang)。

(2)將傳感器從現場取(qu)出,用清(qing)水清(qing)洗探頭的玻(bo)璃電極。

(3)將兩種標準液分別(bie)倒入準備好的(de)兩個燒杯中。

(4)將電極浸(jin)入(ru)第一種標準(zhun)液中,打(da)開儀表(biao)菜單(dan),校準(zhun)第一點.不(bu)(bu)同品牌儀表(biao),校驗菜單(dan)的(de)操作方(fang)法不(bu)(bu)同,根據隨機說明(ming)書進行操作。

(5)第(di)一(yi)點(dian)校準(zhun)通過后,用清水沖洗(xi)電(dian)極,再將(jiang)電(dian)極放(fang)入(ru)第(di)二(er)種標準(zhun)液中,翻動(dong)儀表菜單,校準(zhun)第(di)二(er)點(dian)。

(6)兩點校準完成后,不同品牌的儀表(biao)(biao)會以不同的方式顯示(shi)儀表(biao)(biao)是否(fou)通過校驗(yan)或是否(fou)合格。

(7)如果通過,將電極放回被測液體中,使儀表投入運(yun)行。

(8)如果儀表校準失(shi)敗,再重復(fu)上述過程(cheng)校準一遍,如果還(huan)不能通過,則(ze)更換pH電(dian)極(ji)。pH電(dian)極(ji)壽(shou)命一般在(zai)兩(liang)年左右。

其他

不(bu)同的(de)pH敏感玻璃膜有(you)何區別?

從(cong)形(xing)(xing)(xing)狀(zhuang)上看,pH敏(min)感(gan)玻(bo)璃(li)膜可以制(zhi)作成球形(xing)(xing)(xing)、圓柱形(xing)(xing)(xing)、平(ping)面形(xing)(xing)(xing)和尖錐(zhui)形(xing)(xing)(xing)等各種不(bu)同(tong)的(de)(de)外形(xing)(xing)(xing),主(zhu)要是為了和被測介質(zhi)(zhi)的(de)(de)形(xing)(xing)(xing)態(tai)吻(wen)合。如(ru)球形(xing)(xing)(xing)和圓柱形(xing)(xing)(xing),主(zhu)要用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)液體(ti)介質(zhi)(zhi);平(ping)面形(xing)(xing)(xing)主(zhu)要用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)含水的(de)(de)半固(gu)體(ti)介質(zhi)(zhi),如(ru)皮膚、肉類、皮革、紙(zhi)張(zhang)等;尖錐(zhui)形(xing)(xing)(xing)主(zhu)要用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)刺入介質(zhi)(zhi)內部(bu)測量,如(ru)土壤、水果等。從(cong)成分組成看區別就更大了,有(you)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)常規使用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)(de)敏(min)感(gan)玻(bo)璃(li)膜,有(you)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)高(gao)溫(wen)(wen)使用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)(de)敏(min)感(gan)玻(bo)璃(li)膜,有(you)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)強酸或強堿使用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)(de)敏(min)感(gan)玻(bo)璃(li)膜,有(you)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)高(gao)溫(wen)(wen)蒸汽消毒(130℃)的(de)(de)敏(min)感(gan)玻(bo)璃(li)膜,以及用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)低溫(wen)(wen)和低離子強度的(de)(de)敏(min)感(gan)玻(bo)璃(li)膜等等。有(you)些pH測試(shi)不(bu)準(zhun)確(que)或不(bu)穩定與pH敏(min)感(gan)玻(bo)璃(li)膜的(de)(de)選擇不(bu)當(dang)有(you)很大關系。

pH計應用

工業pH計

采(cai)用(yong)pH計(ji)能更(geng)好地控制(zhi)化學反應,達到提(ti)高生產(chan)(chan)(chan)率和產(chan)(chan)(chan)品質量以及安全生產(chan)(chan)(chan)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)。帶有自動記錄(lu)的(de)(de)(de)(de)pH測量系統(tong)還可對污染公害提(ti)供(gong)訴訟的(de)(de)(de)(de)證據。某(mou)些間歇(xie)生產(chan)(chan)(chan)過(guo)程(cheng)(例(li)如某(mou)些化肥生產(chan)(chan)(chan)、食品加(jia)(jia)工過(guo)程(cheng))采(cai)用(yong)pH計(ji)后(hou)可變為連(lian)續(xu)生產(chan)(chan)(chan)方式。在現代工業中采(cai)用(yong)pH計(ji)比其他類型的(de)(de)(de)(de)連(lian)續(xu)分析儀表的(de)(de)(de)(de)總和還多。幾乎凡(fan)需用(yong)水的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)部門(men)都需要(yao)采(cai)用(yong)pH計(ji)。其應用(yong)范圍從工業用(yong)水和廢物處(chu)理(li)到采(cai)礦中的(de)(de)(de)(de)浮選過(guo)程(cheng),包(bao)括紙漿和造紙、金屬(shu)加(jia)(jia)工、化工、石油、合(he)成橡膠生產(chan)(chan)(chan)、發電廠、制(zhi)藥、食品加(jia)(jia)工等廣泛領(ling)域。

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