解答你關注的酸度計的使用疑問。以下我公司爲大家精心整理的各種疑問,也就是常見問題的解答,系統的整理在一起,便于結合理解酸度計原理知識和對比酸度計产品的不同之處,共有十幾處問答,歡迎閱讀收藏。
(1)、水的PH值概念,如何理解?
一般涉及水溶液的自然現象,化學變化以及生產過程的,都與pH值有關。因此在工業、農業、醫學、環保和科研領域都需要測量pH值。PH值是水溶液zui重要的理化參數之一,水的pH值是表示水中氫離子活度的負對數值,表示爲:pH=-lg aH+,pH值有時也稱氫離子指數,由于氫離子活度的數值往往很小,在應用上很不方便,所以就用pH值這一概念來作爲水溶液酸性、堿性的判斷指標。而且,氫離子活度的負對數值能夠表示出酸性、堿性的變化幅度的數量級的大小,這樣應用起來就十分方便,並由此得到:
(1)中性水溶液,pH=-1g aH+=-1g 10-7=7;
(2)酸性水溶液,pH<7,pH值越小,表示酸性越強;
(3)堿性水溶液,pH>7,pH值越大,表示堿性越強。
(2)、pH標度:根據pH定義,在0~14pH範圍內選擇若幹個pH緩沖溶液作爲pH標度的固定點,並且采用當代技術能達到的zui准確的方法測定它們的pHs值。
pH測量是一種相對測量,它僅僅指示標准溶液與未知溶液之間的pH差別,實際測量時,需要用標准緩沖溶液定期進行校准。因此,爲了達到量值的一致,必須建立pH標度。pH表度範圍定爲0~14pH,pH標度的量值由基准緩沖溶液的pHs值確定。上有二種pH標度,即多種基准pH標度和單種基准pH標度,中國采用多種基准pHs標度。
(3)、什麽是pH標准緩沖溶液?
pH緩沖溶液是一種能使pH值保持穩定的溶液。如果向這種溶液中加入少量的酸或堿,或者在溶液中的化學反應產生少量的酸或堿,以及將溶液適當稀釋,這個溶液的pH值基本上穩定不變,這種能對抗少量酸或堿或稀釋,而使pH值不易發生變化的溶液就稱爲pH緩沖溶液。pH標准緩沖溶液主要作用:pH測量前標定校准pH計;用以檢定pH計的准確性,例如用pH6.86和pH4.00標定pH計後,將pH電極插入pH9.18溶液中,檢查儀器顯示值和標准溶液的pHs值是否一致;在一般精度測量時檢查pH計是否需要重新標定。pH計標定並使用後也許會產生漂移或變化,因此在測試前將電極插入與被測溶液比較接近的標准緩沖液中,根據誤差大小確定是否需要重新標定。檢測pH電極的性能。
pH標准緩沖溶液的特點:
(1)標准溶液的pH值是已知的,並達到規定的准確度
(2)標准溶液的pH值有良好的複現性和穩定性,具有較大的緩沖容量,較小的稀釋值和較小的溫度系數。
(3)溶液的制備方法簡單;
pH測量通常有比色法(pH試紙或比色皿)和電極法二種。比色法當然不要標定,而電極法就一定要標定,因爲電極法pH測量就是將未知溶液與已知pHs值的標准溶液在測量電池中作比較測定,這是電極法pH測量的“操作定義”所決定的。
(4)、如何配制pH緩沖溶液?
對于一般的pH測量,可使用成套的pH緩沖試劑(可配制250ml),配制溶液時,應使用去離子水,並預先煮沸15~30分鍾,以除去溶解的二氧化碳。剪開塑料袋將試劑倒入燒杯中,用適量去離子水使之溶解,並沖洗包裝袋,再倒入250ml容量瓶中,稀釋至刻度,充分搖勻即可。
(5)、如何正確保存和使用pH緩沖溶液
緩沖溶液配制後,應裝在玻璃瓶或聚乙烯瓶中(堿性的pH緩沖液如pH9.18、pH10.01、pH12.46等,應裝在聚乙烯瓶中)瓶盖嚴密盖緊,在冰箱中低溫(5~10℃)保存,一般可使用二個月左右,如發現有混濁、發黴或沉澱等現象,不能繼續使用。使用時,應准備幾個50ml的聚乙烯小瓶,將大瓶中的緩沖溶液倒入小瓶中,並在環境溫度下放置1~2小時,等溫度平衡後再使用。使用後不得再倒回大瓶中,以免汙染,小瓶中的緩沖溶液在>10℃的環境條件下可以使用2~3天,一般pH7.00、pH6.86及pH4.00三種溶液使用時間可以長一些,pH9.18和pH10.01溶液由于吸收空氣中的CO2,其pH值比較容易變化。
(6)、pH指示電極,參比電極,pH複合電極:
pH指示電極:
對溶液中氫離子活度有響應,電極電位隨之而變化的電極稱爲pH指示電極或pH測量電極。pH指示電極有氫電極、锑電極和玻璃電極等幾種,但zui常用的是玻璃電極。玻璃電極是有玻璃支杆,以及由特殊成份組成的對氫離子敏感的玻璃膜組成。玻璃膜一般呈球泡狀,球泡內充入內參比溶液,插入內參比電極(一般用銀/氯化銀電極),用電極帽封接引出電線,裝上插口,就成爲一支pH指示電極。參比電極:對溶液中氫離子活度無響應,具有已知和恒定的電極電位的電極稱爲參比電極。參比電極有硫酸亞汞電極、甘汞電極和銀/氯化銀電極等幾種。zui常用的是甘汞電極和銀/氯化銀電極。參比電極在測量電池中的作用是提供並保持一個固定的參比電勢,因此對參比電極的要求是電勢穩定、重現,溫度系數小,有電流通過時極化電勢小。 pH複合電極:將pH玻璃電極和參比電極組合在一起的電極就稱爲pH複合電極。外殼爲塑料的就稱爲塑殼pH複合電極。外殼爲玻璃的就稱爲玻璃pH複合電極。複合電極的zui大優點是合二爲一,使用方便。pH複合電極的結構主要由電極球泡、玻璃支持杆、內參比電極、內參比溶液、外殼、外參比電極、外參比溶液、液接界、電極帽、電極導線、插口等組成。
⑴電極球泡:它是由具有氫功能的锂玻璃熔融吹制而成,呈球形,膜厚在0.1~0.2mm左右,電阻值<250兆歐(25℃)。
⑵玻璃支持管:是支持電極球泡的玻璃管體,由電絕緣性優良的鉛玻璃制成,其膨脹系數應與電極球泡玻璃一致。
⑶內參比電極:爲銀/氯化銀電極,主要作用是引出電極電位,要求其電位穩定,溫度系數小。
⑷內參比溶液:零電位爲7pH的內參比溶液,是中性磷酸鹽和氯化鉀的混合溶液,玻璃電極與參比電極構成電池建立零電位的pH值,主要取決于內參比溶液的pH值及氯離子濃度。
⑸電極塑殼:電極塑殼是支持玻璃電極和液接界,盛放外參比溶液的殼體,由聚碳酸酯塑壓成型。
⑹外參比電極:爲銀/氯化銀電極,作用是提供與保持一個固定的參比電勢,要求電位穩定,重現性好,溫度系數小。
⑺外參比溶液:爲3.3mol/L的氯化鉀凝膠電解質,不易流失,無需添加。
⑻砂芯液接界:液接界是構通外參比溶液和被測溶液的連接部件,要求滲透量穩定。
⑼電極導線:爲低噪音金屬屏蔽線,內芯與內參比電極連接,屏蔽層與外參比電極連接。
(7)、爲什麽要浸泡pH電極?如何浸泡:
pH電極使用前必須浸泡,www.gd-ph.com因爲pH球泡是一種特殊的玻璃膜,在玻璃膜表面有一很薄的水合凝膠層,它只有在充分濕潤的條件下才能與溶液中的H+離子有良好的響應。同時,玻璃電極經過浸泡,可以使不對稱電勢大大下降並趨向穩定。pH玻璃電極一般可以用蒸餾水或pH4緩沖溶液浸泡。通常使用pH4緩沖液更好一些,浸泡時間8小時至24小時或更長,根據球泡玻璃膜厚度、電極老化程度而不同。同時,參比電極的液接界也需要浸泡。因爲如果液接界幹涸會使液接界電勢增大或不穩定,參比電極的浸泡液必須和參比電極的外參比溶液一致,即3.3mol/L KCL溶液或飽和KCL溶液,浸泡時間一般幾小時即可。
因此,對pH複合電極而言,就必須浸泡在含KCL的pH4緩沖溶液中,這樣才能對玻璃球泡和液接界同時起作用。這裏要特別提醒注意,因爲過去人們使用單支的pH玻璃電極已習慣于用去離子水或pH4緩沖液浸泡,後來使用pH複合電極時依然采用這樣的浸泡方法,甚至在一些不正確的pH複合電極的使用說明書中也會進行這種錯誤的指導。這種錯誤的浸泡方法引起的直接後果就是使一支性能良好的pH複合電極變成一支響應慢、精度差的電極,而且浸泡時間越長性能越差,因爲經過長時間的浸泡,液接界內部(例如砂芯內部)的KCL濃度已大大降低了,使液接界電勢增大和不穩定。當然,只要在正確的浸泡溶液中重新浸泡數小時,電極還是會複原的。
另外,pH電極也不能浸泡在中性或堿性的緩沖溶液中,長期浸泡在此類溶液中會使pH玻璃膜響應遲鈍。正確的pH電極浸泡液的配制:取pH4.00緩沖劑(250ml)一包,溶于250ml純水中,再加入56克分析純KCl,適當加熱,攪拌至*溶解即成。深圳市長利來科技有限公司有瓶裝的電極浸泡液供應,規格有500ml和50ml二種,這些浸泡液中含有防腐劑成分,不會發黴和變質,保質期一年。
爲了使pH複合電極使用更加方便,一些進口的pH複合電極和部分國產電極(如上海三信儀表廠的产品),都在pH複合電極頭部裝有一個密封的塑料小瓶,內裝電極浸泡液,電極頭長期浸泡其中,使用時拔出洗淨就可以,非常方便。這種保存方法不僅方便,而且對延長電極壽命也是非常有利的,只是塑料小瓶中的浸泡液不要受汙染,要注意更換。
(8)、清洗pH電極:
球泡和液接界汙染後先用以下溶劑清洗,再用去離子水洗去溶劑,將電極浸入浸泡掖中活化。對應的汙染物和清洗劑如下:
汙染物 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)
樹脂高分子物質 稀酒精、丙酮、乙醚
蛋白質血球沉澱物 酸性酶溶液(如食母生片)
顔料類物質 稀漂白掖、過氧化氫
(9)、pH電極能用多久:
電極的質量保證期限,以沒有經過使用爲前提,期限一年,因此很多人就籠統的講電極的壽命是一年,其實這是不對的。這裏裏面除了電極本身品質以外還有一個使用和保養的問題。
1、使用介質,相同的電極會接觸不同的介質,有的介質很幹淨,如自來水,有的介質是強酸強堿甚至高溫。
2、使用時間,有的是偶爾使用,有的是長期連續使用。
3、是否清洗保養,因此這裏面就會有很大的不一樣,一般來講,一支電極如果在很短的時間內失效,就有可能是電極型號選擇不對或者使用者保養不當,這種情況一般生產廠是不負責退賠的。當然,如果電極雖經使用,但外觀仍很好,並無不良使用的痕迹,就有可能是電極質量原因,生產廠一般也會負責退賠的。至于有些電極號稱長壽命電極,其實也是有些問題的。電極的一般使用時間爲半年至一年,使用條件差的工業pH電極時間可能更短一些。
國家標准(ZBN50003-88)對電極“壽命”的規定:“電極的保證期:從電極上所標注的制造日期起,在一年內的存放期內拆箱使用時,其性能應符合本標准的全部要求。在保證期內,如發現電極因制造廠的原因而不能正常工作時,制造廠應負責修理或退換。
(10)、pH計的校准,什麽是一點、二點三點之類的校准:
對于測量精度在0.1pH以下的樣品,可以采用一點校准方法調整儀器,一般選用pH6.86或pH7.00標准緩沖液。有些儀器本身精度只0.2pH或0.1pH,因此儀器只設有一個
“定位”調節旋钮。具體操作步驟如下:
⑴測量標准緩沖液溫度,查表確定該溫度下的pHs值,將溫度補償旋钮調節到該溫度下
⑵用純水沖洗電極並甩幹
⑶將電極浸入緩沖溶液晃動後靜止放置,待讀數穩定後,調節定位旋钮使儀器顯示該標准溶液的pHs值。
⑷取出電極沖洗並甩幹
⑸測量樣品溫度,並將pH計溫度補償旋钮調節至該溫度值
⑹將電極浸入樣品溶液,晃動後靜止放置,顯示穩定後讀數。
對于精密級的pH計,除了沒有定位和溫度補償調節外,還設有電極斜率調節,它就需要用二種標准緩沖液進行校准。一般先以pH6.86和pH7.00進行定位校准,然後根據測試溶液的酸堿情況,選用pH4.00(酸性)或pH9.18和pH10.01(堿性)緩沖溶液進行斜率校正,具體步驟爲:
⑴電極洗淨並甩幹,浸入pH6.86或pH7.00標准溶液中,儀器溫度補償旋钮置于溶液溫度處。待示值穩定後,調節定位旋钮使儀器示值爲標准溶液的pHs值
⑵取出電極洗淨甩幹,浸入第二種標准溶液中。待示值穩定後,調節儀器斜率旋钮,使儀器示值爲第二種標准溶液的pHs值
⑶取出電極洗淨並甩幹,再浸入pH6.86或pH7.00緩沖溶液中。如果誤差超過0.02pH,則重複第⑴、⑵步驟,直至二種標准溶液不需要調節旋钮都能顯示正確的pHs值。
⑷取出電極並甩幹,將pH溫度補償旋钮調節至樣品溶液溫度,將電極浸入樣品溶液,晃動後靜止放置,顯示穩定後讀數。
(11)、檢查你的pH計到底准不准?
*可靠和zui簡單的方法就是以pH標准緩沖溶液來進行檢定。取三個標准緩沖溶液:pH6.86、pH4.00、pH9.18(是新鮮配制並且溫度相同),以pH6.86進行定位校准,以pH4.00進行斜率校准,然後測試pH9.18,pH計是否准確,是否合格立見分曉。如果精度不合格,還可以進一步判斷是pH計有問題還是pH電極有問題。
由于檢測pH計需要相應的設備和技術太嗎法,我們可以采用本書第23條的方法來檢測pH電極的好壞,也就是可以確定是新配一支pH電極還是要將pH計送去維修。當電極玷汙導致性能下降或不能使用時,請試圖按以下方式清洗後再校正,有可能使電極得以恢複,否則請購買新電極:
1.用0.1mol/L HCl 或HNO浸泡半小時,然後再用貯存液浸泡1小時。
2.電極沉積物的清洗:
(1)蛋白質:用1%胃蛋白酶的鹽酸溶液(HCl濃度爲0.1mol/L)浸泡15分鍾,或用10%的次氯酸鈉溶液浸泡5分鍾。
(2)無機物:用0.1mol/L的EDTA溶液浸泡15分鍾。
(3)脂肪及油:用溫和的洗滌劑或甲醇溶液清洗。
3.清洗之後涼幹,檢查內充液的量(若太少請填充),再把電極放入貯存液中至少1小時。
4.若沒有貯存液可在200mL(pH=7緩沖溶液)溶液中加入1gKCl搖勻後暫時使用。
(12)、pH玻璃電極、參比電極保養:
1、 pH玻璃電極的貯存:短期:貯存在pH=4的緩沖溶液中;長期:貯存在pH=7的緩沖溶液中。
2、 pH玻璃電極的清洗:玻璃電極球泡受汙染可能使電極響應時間加長。可用CCl4或皂液揩去汙物,然後浸入蒸餾水一晝夜後繼續使用。汙染嚴重時,可用5%HF溶液浸10~20分鍾,立即用水沖洗幹淨,然後浸入0.1NHCl溶液一晝夜後繼續使用。
3、 玻璃電極老化的處理:玻璃電極的老化與膠層結構漸進變化有關。舊電極響應遲緩,膜電阻高,斜率低。用氫氟酸浸蝕掉外層膠層,經常能改善電極性能。若能用此法定期清除內外層膠層,則電極的壽命幾乎是無限的。
4、 參比電極的貯存:銀-氯化銀電極的貯存液是飽和氯化鉀溶液,高濃度氯化鉀溶液可以防止氯化銀在液接界處沉澱,並維持液接界處于工作狀態。此方法也適用于複合電極的貯存。
5、 參比電極的再生,參比電極發生的問題絕大多數是由液接界堵塞引起的,可用下列方法解決:
(1) 浸泡液接界:用10%飽和氯化鉀溶液和90%蒸餾水的混合液,加熱至60~70℃,將電極浸入約5cm,浸泡20分鍾至1小時。此法可溶去電部的結晶。
(2)氨浸泡:當液接界被氯化銀堵塞時可用濃氨水浸除。具體方法是將電極內充洗淨,液放空後浸入氨水中10~20分鍾,但不要讓氨水進入電極內部。取出電極用蒸餾水洗淨,重新加入內充液後繼續使用。
(3) 真空方法:將軟管套住參比電極液接界,使用水流吸氣泵,抽吸部分內充液穿過液接界,除去機械堵塞物。
(4) 煮沸液接界:銀-氯化銀參比電極的液接界浸入沸水中10~20秒。注意,下一次煮沸前,應將電極冷卻到室溫。
(5) 當以上方法均無效時,可采用砂紙研磨的機械方法去除堵塞。此法可能會使研磨下的砂粒塞入液接界。造成*性堵塞。