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PH計|酸度計是一種常用的儀器設備,主要用來精密測量液體介質的酸鹼度值,配上相應的離子選擇電極也可以測量離子電極電位MV值,所以PH計廣泛應用於工業,農業,科研,環保等領域.
狹義的PH計,酸度計主要指實驗室酸度計,主要分為臺式PH計|酸度計,可攜式PH計|酸度計,筆式PH計|酸度計三大類別
一、PH計|酸度計原理
用PH計|酸度計進行電位測量是測量pH最精密的方法。PH計|酸度計由三個部件構成:
1一個參比電極;
2一個玻璃電極,其電位取決於周圍溶液的pH值;
3一個電流計,該電流計能在電阻極大的電路中測量出微小的電位差。
由於採用最新的電極設計和固體電路技術,現在最好的PH計|酸度計可分辨出0.005pH單位。參比電極的基本功能是維持一個恆定的電位,作為測量各種偏離電位的對照。銀-氧化銀電極是目前PH計|酸度計中最常用的參比電極。
玻璃電極的功能是建立一個對所測量溶液的氫離子活度發生變化作出反應的電位差。把對pH敏感的電極和參比電極放在同一溶液中,就組成一個原電池,該電池的電位是玻璃電極和參比電極電位的代數和。E電池=E參比+E玻璃,如果溫度恆定,這個電池的電位隨待測溶液的pH值變化而變化,而測量PH計|酸度計中的電池產生的電位是困難的,因其電動勢非常小,且電路的阻抗又非常大1-100MΩ;因此,必須把信號放大,使其足以推動標準毫伏表或毫安表。電流計的功能就是將原電池的電位放大若干倍,放大了的信號通過電錶顯示出,電錶指針偏轉的程度表示其推動的信號的強度,為了使用上的需要,PH計|酸度計電流表的錶盤刻有相應的pH數值;而數字式PH計|酸度計則直接以數字顯出pH值。
二、PH計|酸度計調試
實驗室常用的PH計|酸度計有老式的國產雷磁25型酸度計最小分度0.1單位和pHS-2型PH計|酸度計最小分度0.02單位,這類PH計|酸度計的pH值是以電錶指針顯示。新式數字式PH計|酸度計有國產的科立龍公司的KL系列,其設定溫度和pH值都在屏幕上以數字的形式顯示。無論哪種PH計|酸度計在使用前均需用標準緩衝液進行二重點校對。
首先閱讀儀器使用說明書,接通電源,安裝電極。在小燒杯中加入pH值為7.0的標準緩衝液,將電極浸入,輕輕搖動燒杯,使電極所接觸的溶液均勻。按不同的PH計|酸度計所附的說明書讀取溶液的pH值,校對PH計|酸度計,使其讀數與標準緩衝液pH7.0的實際值相同並穩定;然後再將電極從溶液中取出並用蒸餾水充分淋洗,將小燒杯中換入pH4.01或0.01的標準緩衝液,把電極浸入,重複上述步驟使其讀數穩定。這樣就完成了二重點校正;校正完畢,用蒸餾水衝洗電極和燒杯。校正後切勿再旋轉定位調節器,否則必須重新校正。
三、PH計|酸度計的使用
所測溶液的溫度應與標準緩衝液的溫度相同。因此,使用前必須調節溫度調節器或斜率調節旋鈕。先進的PH計|酸度計在線路中安插有溫度補償系統,儀器經初次較正後,能自動調整溫度變化。?測量時,先用蒸餾水衝洗兩電極,用濾紙輕輕吸乾電極上殘餘的溶液,或用待測液洗電極。然後,將電極浸入盛有待測溶液的燒杯中,輕輕搖動燒杯,使溶液均勻,按下讀數開關,指針所指的數值即為待測溶液的pH值,重複幾次,直到數值不變數字式PH計|酸度計在約10s內數值變化少於0.01pH值時,表明已達到穩定讀數。測量完畢,關閉電源,衝洗電極,玻璃電極要浸泡在蒸餾水中。
四、PH計|酸度計的保養
玻璃電極在初次使用前,必須在蒸餾水中浸泡一晝夜以上,平時也應浸泡在蒸餾水中以備隨時使用。玻璃電極不要與強吸水溶劑接觸太久,在強鹼溶液中使用應儘快操作,用畢立即用水洗淨,玻璃電極球泡膜很薄,不能與玻璃杯及硬物相碰;玻璃膜沾上油汙時,應先用酒精,再用四氯化碳或乙醚,最後用酒精浸泡,再用蒸餾水洗淨。如測定含蛋白質的溶液的pH時,電極表面被蛋白質汙染,導致讀數不可靠,也不穩定,出現誤差,這時可將電極浸泡在稀HCl(0.1mol/L)中4-6分鐘來矯正。電極清洗後只能用濾紙輕輕吸乾,切勿用織物擦抹,這會使電極產生靜電荷而導致讀數錯誤。甘汞電極在使用時,注意電極內要充滿氯化鉀溶液,應無氣泡,防止斷路。應有少許氯化鉀結晶存在,以使溶液保持飽和狀態,使用時撥去電極上頂端的橡皮塞,從毛細管中流出少量的氯化鉀溶液,使測定結果可靠。
另外,pH測定的準確性取決於標準緩衝液的準確性。酸度計用的標準緩衝液,要求有較大的穩定性,較小的溫度依賴性。
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