PH計

(PH計原理與測量方法)

　　在中性溶液中，氫離子H 和氫氧根離子OHˉ的濃度都是10-7mol/l。

　　假如有過量的氫離子H ，則溶液呈酸性。酸是能使水溶液中的氫離子H 游離的物質(zhì)。同樣，如果氫離子H 并使OHˉ離子游離，那末溶液就是堿性的。所以，給出CH 值就足以表示溶液的特性，呈酸性堿性，為了免于用此克分子濃度負冥指數(shù)進行運算，生物學家澤倫森(Soernsen)在1909年建議將此不便使用的數(shù)值用對數(shù)代替，并定義為“pH值”。數(shù)學上定義pH值為氫離子濃度的常用對數(shù)負值。即

　　因此，PH值是離子濃度以10為底的對數(shù)的負數(shù)：

.pH電極

電極是組成pH計必不可少的部分。pH測量就是通過測量電極、參比電極組成一化學電池來完成的。

(1)pH測量電極又叫pH指示電極,對溶液中氫離子活度有響應,電極電位隨之變化?，F(xiàn)代pH計幾乎都是用玻璃電極作為測量電極的。

(2)參比電極(惰性電極),對溶液中氫離子活度無響應。在pH測量中,它作為電位恒定的半電池與pH測量電極組成一化學電池,提供并保持固定的參比電勢。

(3)復合電極是將pH測量電極和參比電極組合在一起的電極。復合電極不受氧化性和還原性物質(zhì)的影響,平衡速度較快,使用比較廣泛,目前pH測量使用的基本上都是此類電極。不管玻璃指示電極還是玻璃復合電極,都是薄膜電極,此膜電勢與被測溶液中的氫離子活度呈能斯特關系,體現(xiàn)薄膜電極的特有性能,這些性能受電極本身及使用條件的影響，并對測量結(jié)果產(chǎn)生作用。

pH計的使用方法

(1)打開后蓋,裝入電池一塊

(2)裝上復合玻璃電極。

注意事項：

①復合電極下端是易碎玻璃泡,使用和存放時千萬要注意,防止與其他物品相碰。

②復合電極內(nèi)有飽和溶液作為傳導介質(zhì),如干涸就會導致結(jié)果測定不準,因此必須隨時觀察有無液體,量不足時應注滿。

③復合電極儀器接口決不允許有污染,包括水珠。

④復合電極連線不能強制性拉動,防止線路接頭斷裂。

(3)打開電源開關后,再打到pH測量擋。

(4)用溫度計測量pH6.86標準液的溫度,然后將pH計溫度補償旋鈕調(diào)到所測的溫度值下。

(5)將復合電極用去離子水沖洗干凈,并用濾紙擦干。

(6)將pH6.86標準溶液2mL~5mL倒入已用水洗凈并擦干的塑料燒杯中,洗滌燒杯和復合電極后倒掉,再加入20mLpH6.86標準溶液于塑料燒杯中,將復合電極插入于溶液中,用儀器定位旋鈕,調(diào)至讀數(shù)6.86直到穩(wěn)定。

注意事項:必須用pH6.86標準調(diào)定位。調(diào)完后,決不能再動定位旋鈕。

(7)將復合電極用去離子水洗凈,用濾紙擦干,用溫度計測量pH4.00溶液的溫度,并將儀器溫度補償旋鈕調(diào)到所測的溫度值下。

(8)將pH4.00標準溶液2mL~5mL倒入另一個塑料燒杯中,洗滌燒杯和復合電極后倒掉,再加入20mLpH4.00標準溶液,將復合電極插入溶液中,讀數(shù)穩(wěn)定后,用斜率旋鈕調(diào)至pH4.00。

注意事項:斜率鈕調(diào)完后,決不能再動。

(9)用溫度計測定待測液溫度,并將儀器溫度補償調(diào)至所測溫度。

(10)將復合電極插入待測溶液中,讀取pH,即為待測液pH。

注意事項:

①測定時溫度不能過高,如超過40℃測定結(jié)果不準,需用燒杯取出稍冷。

②復合電極應避免和有機物接觸,一旦接觸或沾污后要用無水乙醇清洗干凈。

pH計的性能校驗

盡管PH計種類很多、但其校準方法均采用兩點校準法,即選擇兩種標準緩沖液:種是pH7標準緩沖液,第二種是pH9標準緩沖液或pH4標準緩沖液。

先用pH7標準緩沖液對電計進行定位,再根據(jù)待測溶液的酸堿性選擇第二種標準緩沖液。如果待測溶液呈酸性,則選用pH4標準緩沖液;如果待測溶液呈堿性,則選用pH9標準緩沖液。若是手動調(diào)節(jié)的pH計,應在兩種標準緩沖液之間反復操作幾次,直至不需再調(diào)節(jié)其零點和定位(斜率)旋鈕,pH計即可準確顯示兩種標準緩沖液pH時則表示校準過程結(jié)束。此后,在測量過程中零點和定位旋鈕就不應再動。若是智能式pH計,則不需反復調(diào)節(jié),因為其內(nèi)部已貯存幾種標準緩沖液的pH可供選擇、而且可以自動識別并自動校準。但要注意標準緩沖液的選擇及其配制的準確性。智能式0.01級pH計一般內(nèi)存有3種~5種標準緩沖液。

其次,在校準前應特別注意待測溶液的溫度。以便正確選擇標準緩沖液,并調(diào)節(jié)電計面板上的溫度補償旋鈕,使其與待測溶液的溫度一致。