
PH计原理和维护ppt课件.ppt
29页PH简介简介内容内容qPH计的原理分析计的原理分析qPH计使用十八问计使用十八问PH计测量原理分析计测量原理分析q酸度计(也称酸度计(也称pH计)是用来测量溶液计)是用来测量溶液pH值的仪器实验值的仪器实验室常用的酸度计有雷磁室常用的酸度计有雷磁25型,型,PHS-2型和型和PHS-3型等虽然型号较多、结构各异然型号较多、结构各异.但它们的原理相同面板构造有刻但它们的原理相同面板构造有刻度指针显示和数字显示两种下面分别介度指针显示和数字显示两种下面分别介pHS 一一2C 型和型和pHS- 29 型酸度计型酸度计 酸度计测酸度计测pH 值的方法是电位测定法值的方法是电位测定法它除测量溶液的酸度外,还可以测量电池电动势(它除测量溶液的酸度外,还可以测量电池电动势(mV)主要由参比电极(甘汞电极),指示电极(玻璃电极)和主要由参比电极(甘汞电极),指示电极(玻璃电极)和精密电位计三部分组成测量时用玻璃电极作指示电极,精密电位计三部分组成测量时用玻璃电极作指示电极,饱和甘汞电极(饱和甘汞电极(SCE)作参比电极,组成电池:)作参比电极,组成电池: 玻璃电极玻璃电极I 待测待测pH 溶液溶液IISCE((+)) 由于甘汞电极的电极电位不随溶液由于甘汞电极的电极电位不随溶液pH 值变化,在一定值变化,在一定温度下是一定值温度下是一定值t 而玻璃电极的电极电位随溶液而玻璃电极的电极电位随溶液pH 值值的变化而改变,所以它们组成的电池电的变化而改变,所以它们组成的电池电 动势也只随溶动势也只随溶液的液的pH值而变化。
值而变化 玻璃电极(图玻璃电极(图1)由)由Ag-AgCl 电极、盐酸和特制的球电极、盐酸和特制的球型玻璃膜构成将它插入待测溶液型玻璃膜构成将它插入待测溶液.其电极电位其电极电位 与溶与溶液液pH 值有下列关系值有下列关系 ::式中 ØG0为玻璃电极标准电位.R 为气体常数,T 为开尔文温标,F 为法拉第常数 q饱和甘汞电极(饱和甘汞电极(SCE)(图)(图2)由汞、甘汞糊、饱和)由汞、甘汞糊、饱和KCl 溶液构一定温度下饱和溶液构一定温度下饱和KCl溶液的浓度为一定溶液的浓度为一定值值.故饱和甘汞电极的电位中故饱和甘汞电极的电位中 也为一定值也为一定值.298K 时为时为0.2412V将玻璃电极和饱和甘汞电极插入溶液组成将玻璃电极和饱和甘汞电极插入溶液组成原电池原电池.电池的电动势为:电池的电动势为: 由上式可知,由上式可知,E与与PH呈线性关系只要测得呈线性关系只要测得E便可求便可求出出PH由于Ø G0 是未知的,所以是未知的,所以实际应用中用中应该用与用与待待测溶液溶液PH值相近的相近的标准液定位准液定位q在原电池中标准溶液给出的电动势为:在原电池中标准溶液给出的电动势为: PH计十八问计十八问 ⒈⒈什么是水的什么是水的pH值?它有什么意义?值?它有什么意义? pH值是水溶液最重要的理化参数之一。
凡涉及水溶液的自然现值是水溶液最重要的理化参数之一凡涉及水溶液的自然现象,化学变化以及生产过程都与象,化学变化以及生产过程都与pH值有关,因此,在工业、农值有关,因此,在工业、农业、医学、环保和科研领域都需要测量业、医学、环保和科研领域都需要测量pH值 水的水的pH值是表值是表示水中氢离子活度的负对数值,表示为:示水中氢离子活度的负对数值,表示为: pH= - lg aH+ pH值值有时也称氢离子指数,由于氢离子活度的数值勤往往很小,在有时也称氢离子指数,由于氢离子活度的数值勤往往很小,在应用很不方便,所以就用应用很不方便,所以就用pH值之一概念来作为水溶液酸性、碱值之一概念来作为水溶液酸性、碱性的判断指示而且,氢离子活度的负对数值能够表示出酸性、性的判断指示而且,氢离子活度的负对数值能够表示出酸性、碱性的变化幅度的数量级的大小,这样应用起来就十分方便,碱性的变化幅度的数量级的大小,这样应用起来就十分方便,并由此得到:并由此得到: ⑴⑴中性水溶液,中性水溶液,pH= - lg aH+=-lg10-7=7 ⑵⑵酸酸性水溶液,性水溶液,pH<7,,pH值越小,表示酸性越强;值越小,表示酸性越强; ⑶⑶碱性水溶液,碱性水溶液,pH>7,,pH值越大,表示碱性越强。
值越大,表示碱性越强⒉⒉什么是什么是pH标度?标度? pH测量是一种相对测量,它仅仅指示标准溶液与未知测量是一种相对测量,它仅仅指示标准溶液与未知溶液之间的溶液之间的pH差别,实际测量时,需要用标准缓冲溶差别,实际测量时,需要用标准缓冲溶液定期进行校准因此,为了达到量值的一致,必须液定期进行校准因此,为了达到量值的一致,必须建立建立pH标度pH标度范围定为标度范围定为0~14pH,,pH标度的标度的量值由基准缓冲溶液的量值由基准缓冲溶液的pHs值确定因此,值确定因此,pH标度的标度的含义可表达为:根据含义可表达为:根据pH定义,在定义,在0~14pH范围内选择范围内选择若干个若干个pH缓冲溶液作为缓冲溶液作为pH标度的固定点,并且采用标度的固定点,并且采用当代技术能达到的最准确的方法测定它们的当代技术能达到的最准确的方法测定它们的pHs值国际上有二种国际上有二种pH标度,即多种基准标度,即多种基准pH标度和单种基标度和单种基准准pH标度,中国采用多种基准标度,中国采用多种基准pHs标度 ⒊⒊pH测量一定要标定校准吗?测量一定要标定校准吗? pH测量通常有比色法(测量通常有比色法(pH试纸或比色皿)和电极法二试纸或比色皿)和电极法二种。
比色法当然不要标定,而电极法就一定要标定,种比色法当然不要标定,而电极法就一定要标定,因为电极法因为电极法pH测量就是将未知溶液与已知测量就是将未知溶液与已知pHs值的标值的标准溶液在测量电池中作用比较测定,这是电极法准溶液在测量电池中作用比较测定,这是电极法pH测测量的量的“操作定义操作定义”所决定的所决定的⒋⒋什么是什么是pH标准缓冲溶液?它有哪些特点?标准缓冲溶液?它有哪些特点? pH缓冲溶液是一种能使缓冲溶液是一种能使pH值保持稳定的溶液如果向值保持稳定的溶液如果向这种溶液中加入少量的酸或碱,或者在溶液中的化学这种溶液中加入少量的酸或碱,或者在溶液中的化学反应产生少量的酸或碱,以及将溶液适当稀释,这个反应产生少量的酸或碱,以及将溶液适当稀释,这个溶液的溶液的pH值基本上稳定不变,这种能对抗少量酸或碱值基本上稳定不变,这种能对抗少量酸或碱或稀释,而使或稀释,而使pH值不易发生变化的溶液就称为值不易发生变化的溶液就称为pH缓缓冲溶液 pH标准缓冲溶液具有以下特点:标准缓冲溶液具有以下特点: ⑴⑴标准溶液的标准溶液的pH值是已知的,并达到规定的准确度值是已知的,并达到规定的准确度。
⑵⑵标准溶液的标准溶液的pH值有良好的复现性和稳定性,具有较值有良好的复现性和稳定性,具有较大的缓冲容量,较小的稀释值和较小的温度系数大的缓冲容量,较小的稀释值和较小的温度系数 ⑶⑶溶液的制备方法简单溶液的制备方法简单⒌⒌如何配制如何配制pH缓冲溶液?缓冲溶液? 对于一般的对于一般的pH测量,可使用成套的测量,可使用成套的pH缓冲试剂(可配缓冲试剂(可配制制250ml),配制溶液时,应使用去离子水,并预先),配制溶液时,应使用去离子水,并预先煮沸煮沸15~30分钟,以除去溶解的二氧化碳剪开塑料分钟,以除去溶解的二氧化碳剪开塑料袋将试剂倒入烧杯中,用适量去离子水使之溶解,并袋将试剂倒入烧杯中,用适量去离子水使之溶解,并冲洗包装袋,再倒入冲洗包装袋,再倒入250ml容量瓶中,稀释至刻度,容量瓶中,稀释至刻度,充分摇匀即可充分摇匀即可 ⒍⒍如何正确保存和使用如何正确保存和使用pH缓冲溶液?缓冲溶液? 缓冲溶液配制后,应装在玻璃瓶或聚乙稀瓶中(碱性的缓冲溶液配制后,应装在玻璃瓶或聚乙稀瓶中(碱性的pH缓冲缓冲液如液如pH9.18、、pH10.01、、pH12.46等,应装在聚乙稀瓶中)瓶等,应装在聚乙稀瓶中)瓶盖严密盖紧,在冰箱中低温(盖严密盖紧,在冰箱中低温(5-10℃℃)保存,一般可使用二个)保存,一般可使用二个月左右,如发现有混浊、发霉或沉淀等现象,不能继续使用。
月左右,如发现有混浊、发霉或沉淀等现象,不能继续使用使用时,应准备几个使用时,应准备几个50ml的聚乙稀小瓶,将大瓶中缓冲溶液倒的聚乙稀小瓶,将大瓶中缓冲溶液倒入小瓶中,并在环境温度下放置入小瓶中,并在环境温度下放置1~2小时,等温度平衡后再使用小时,等温度平衡后再使用使用后不得再倒回大瓶中,以免污染,小瓶中的缓冲溶液在使用后不得再倒回大瓶中,以免污染,小瓶中的缓冲溶液在>10℃℃的环境条件下可以使用的环境条件下可以使用2~3天,一般天,一般pH7.00、、pH6.86及及pH4.00三种溶液使用时间可以长一些,三种溶液使用时间可以长一些,pH9.18和和pH10.01溶液溶液由于吸收空气中的由于吸收空气中的CO2,其,其pH值比较容易变化值比较容易变化.⒎⒎pH缓冲溶液有何用途?缓冲溶液有何用途? ⑴⑴pH测量前标定校准测量前标定校准pH计 ⑵⑵用以检定用以检定pH计的准确性,例如用计的准确性,例如用pH6.86和和pH4.00标标定定pH计后,将计后,将pH电极插入电极插入pH9.18溶液中,检查仪器溶液中,检查仪器显示值和标准溶液的显示值和标准溶液的pHs值是否一致。
值是否一致 ⑶⑶在一般精度测量时检查在一般精度测量时检查pH计是否需要重新设定计是否需要重新设定pH计标定并使用后也许会产生漂移或变化,因此在测试计标定并使用后也许会产生漂移或变化,因此在测试前将电极插入与被测溶液比较接近的标准缓冲液中,前将电极插入与被测溶液比较接近的标准缓冲液中,根据误差大小确定是否需要重新标定根据误差大小确定是否需要重新标定 ⑷⑷检测检测pH电极的性能电极的性能 ⒏⒏使用瓶装的使用瓶装的pH缓冲溶液有什么优点?缓冲溶液有什么优点? 在在pH计经销商处一般还有用聚乙稀塑料瓶瓶装的计经销商处一般还有用聚乙稀塑料瓶瓶装的pH标标准缓冲溶液销售它和用准缓冲溶液销售它和用pH缓冲试剂自己配制的缓冲缓冲试剂自己配制的缓冲溶液比较,由于它其中添加了显色剂和防腐剂,因此溶液比较,由于它其中添加了显色剂和防腐剂,因此不同不同pH值的缓冲液有不同的颜色,使用时不易搞错,值的缓冲液有不同的颜色,使用时不易搞错,并且在常温下保存不会发霉变质,保存期可长达一年,并且在常温下保存不会发霉变质,保存期可长达一年,因此使用特别方便有因此使用特别方便有pH4.00、、pH6.86、、pH7.00、、pH9.18、、pH10.01五种,并有五种,并有500ml大瓶和大瓶和50ml小瓶小瓶二种规格。
二种规格⒐⒐什么是什么是pH指示电极?指示电极? 对溶液中氢离子活度有响应,电极电位随之而变化的对溶液中氢离子活度有响应,电极电位随之而变化的电极称为电极称为pH指示电极或指示电极或pH测量电极测量电极pH指示电极有指示电极有氢电极、锑电极和玻璃电极等几种,但最常用的是玻氢电极、锑电极和玻璃电极等几种,但最常用的是玻璃电极玻璃电极是由玻璃支杆,以及由特殊成份组璃电极玻璃电极是由玻璃支杆,以及由特殊成份组成的对氢离子敏感的玻璃膜组成玻璃膜一般呈球泡成的对氢离子敏感的玻璃膜组成玻璃膜一般呈球泡状,球泡内充入内参比溶液,插入内参比电极(一般状,球泡内充入内参比溶液,插入内参比电极(一般用银用银/氯化银电极),用电极帽封接引出电线,装上插氯化银电极),用电极帽封接引出电线,装上插口,就成为一支口,就成为一支pH指示电极市场销售的最常用的指示电极市场销售的最常用的pH指示电极是指示电极是231玻璃玻璃pH电极单独一支电极单独一支pH指示电指示电极是无法进行测量的,它必须和参比电极一起才能测极是无法进行测量的,它必须和参比电极一起才能测量⒑⒑什么是参比电极?什么是参比电极? 对溶液中氢离子活度无响应,具有已知和恒定的电极对溶液中氢离子活度无响应,具有已知和恒定的电极电位的电极称为参比电极。
参比电极有硫酸亚汞电极、电位的电极称为参比电极参比电极有硫酸亚汞电极、甘汞电极和银甘汞电极和银/氯化银电极等电极等几种最常用的是氯化银电极等电极等几种最常用的是甘汞电极和银甘汞电极和银/氯化银参比电极在测量电池中的作用氯化银参比电极在测量电池中的作用是提供并保持一个固定的参比电势,因此对参比电极是提供并保持一个固定的参比电势,因此对参比电极的要求是电势稳定、重视,温度系数小,有电流通过的要求是电势稳定、重视,温度系数小,有电流通过时极化电势小市场销售的常用的参比电极为时极化电势小市场销售的常用的参比电极为232参参比电极⒒⒒什么是什么是pH复合电极?复合电极? 将将pH玻璃电极和参比电极组合在一起的电极就称为玻璃电极和参比电极组合在一起的电极就称为pH复合电极外壳为塑料的就称为塑复合电极外壳为塑料的就称为塑壳壳pH复合电极外壳为玻璃的就称为玻璃复合电极外壳为玻璃的就称为玻璃pH复合电极复合电极的最大优点是合二为复合电极复合电极的最大优点是合二为一,使用方便一,使用方便pH复合电极的结构主要由电极球泡、玻璃支持杆、内参比电极、内参复合电极的结构主要由电极球泡、玻璃支持杆、内参比电极、内参比溶液、外壳、外参比电极、外参比溶液、液接界、电极帽、电极导线、插口等组成。
比溶液、外壳、外参比电极、外参比溶液、液接界、电极帽、电极导线、插口等组成 ⑴⑴电极球泡:它是由具有氢功能的锂玻璃熔融吹制而成,呈球形,膜厚在电极球泡:它是由具有氢功能的锂玻璃熔融吹制而成,呈球形,膜厚在0.1~0.2mm左左右,电阻值右,电阻值<250兆欧(兆欧(25℃℃) ⑵⑵玻璃支持管:是支持电极球泡的玻璃管体,由电绝缘性优良的铅玻璃制成,其膨胀系玻璃支持管:是支持电极球泡的玻璃管体,由电绝缘性优良的铅玻璃制成,其膨胀系数应与电极球泡玻璃一致数应与电极球泡玻璃一致 ⑶⑶内参比电极:为银内参比电极:为银/氯化银电极,主要作用是引用电极电位,要求其电位稳定,温度氯化银电极,主要作用是引用电极电位,要求其电位稳定,温度系数小 ⑷⑷内参比电极:零电位为内参比电极:零电位为7pH的内参比溶液,是中性磷酸盐和氯化钾的混合溶液,玻璃的内参比溶液,是中性磷酸盐和氯化钾的混合溶液,玻璃电极与参比电极构成电池建立零电位的电极与参比电极构成电池建立零电位的pH值,主要取决于内参比溶液的值,主要取决于内参比溶液的pH值及氯离子值及氯离子浓度 ⑸⑸电极塑壳:电极塑壳是支持玻璃电极和液接界,盛放外参比溶液的壳体,由聚碳酸酯电极塑壳:电极塑壳是支持玻璃电极和液接界,盛放外参比溶液的壳体,由聚碳酸酯塑压成型。
塑压成型 ⑹⑹外参比电极:为银外参比电极:为银/氯化银电极,作用是提供与保持一个固定的参比电势,要求电位氯化银电极,作用是提供与保持一个固定的参比电势,要求电位稳定,重现性好,温度系数小稳定,重现性好,温度系数小 ⑺⑺外参比溶液:为外参比溶液:为3.3mol/L的氯化钾凝胶电解质,不易流失,无需添加的氯化钾凝胶电解质,不易流失,无需添加 ⑻⑻砂芯液接界:液接界是构通外参比溶液和被测溶液的连接部件,要求渗透量稳定砂芯液接界:液接界是构通外参比溶液和被测溶液的连接部件,要求渗透量稳定 ⑼⑼电极导线:为低噪音金属屏蔽线,内芯与内参比电极连接,屏蔽层与外参比电极连接电极导线:为低噪音金属屏蔽线,内芯与内参比电极连接,屏蔽层与外参比电极连接 12.不同的不同的pH敏感玻璃膜有何区别?敏感玻璃膜有何区别? 从形状上看,从形状上看,pH敏感玻璃膜可以制作成球形、圆柱形、平敏感玻璃膜可以制作成球形、圆柱形、平面形和尖锥形等各种不同的外形,主要是为了和被测介质面形和尖锥形等各种不同的外形,主要是为了和被测介质的形态吻合如球形和圆柱形,主要用于液体介质;平面的形态吻合。
如球形和圆柱形,主要用于液体介质;平面形主要用于含水的半固体介质,如皮肤、肉类、皮革、纸形主要用于含水的半固体介质,如皮肤、肉类、皮革、纸张等;尖锥形主要用于刺入介质内部测量,如土壤、水果张等;尖锥形主要用于刺入介质内部测量,如土壤、水果等从成分组成看区别就更大了,有用于常规使用的敏感等从成分组成看区别就更大了,有用于常规使用的敏感玻璃膜,有用于高温使用的敏感玻璃膜,有用于强酸或强玻璃膜,有用于高温使用的敏感玻璃膜,有用于强酸或强碱使用的敏感玻璃膜,有用于高温蒸汽消毒(碱使用的敏感玻璃膜,有用于高温蒸汽消毒(130℃℃)的敏)的敏感玻璃膜,以及用于低温和低离子强度的敏感玻璃膜等等感玻璃膜,以及用于低温和低离子强度的敏感玻璃膜等等有些有些pH测试不准确或不稳定与测试不准确或不稳定与pH敏感玻璃膜的选择不当敏感玻璃膜的选择不当有很大关系有很大关系 13.不同的参比电极有何区别?何谓毛细管参比电极?不同的参比电极有何区别?何谓毛细管参比电极? 常用的参比电极有甘汞电极和银常用的参比电极有甘汞电极和银/氯化银电极二类甘汞电氯化银电极二类甘汞电极具有电势稳定、重现性好的优点,但也有温度滞后性大,极具有电势稳定、重现性好的优点,但也有温度滞后性大,不能在高温下使用(不能在高温下使用(<70℃℃),且电极材料有毒性等缺点。
且电极材料有毒性等缺点银银/氯化银参比电极不仅制备容易,电势稳定,重现性好,氯化银参比电极不仅制备容易,电势稳定,重现性好,而且电极结构牢固,温度滞后性小,当温度变化之后能较而且电极结构牢固,温度滞后性小,当温度变化之后能较快达至新温度下的平衡电势,并且可以在高温下使用但快达至新温度下的平衡电势,并且可以在高温下使用但银银/氯化银电极在浓氯化钾溶液中的溶解度较大,因此在电氯化银电极在浓氯化钾溶液中的溶解度较大,因此在电极的外参比溶液中(一般为极的外参比溶液中(一般为3.3mol/L氯化钾溶液),应加氯化钾溶液),应加入氯化银预先饱和,否则参比电极的氯化银镀层会被溶解,入氯化银预先饱和,否则参比电极的氯化银镀层会被溶解,使电势不稳定使电势不稳定 毛细管参比电极是银毛细管参比电极是银/氯化银参比电极的氯化银参比电极的一种特殊制作形成,它将银一种特殊制作形成,它将银/氯化银参比电极烧结在玻璃毛氯化银参比电极烧结在玻璃毛细管中间,将工作介质填充其间这种参比电极不仅电势细管中间,将工作介质填充其间这种参比电极不仅电势稳定,而且可以有效防止因外参比溶液污染而引起的参比稳定,而且可以有效防止因外参比溶液污染而引起的参比电位变化,因此更适合在高温和连续测试的条件下使用。
电位变化,因此更适合在高温和连续测试的条件下使用 14.实验室实验室pH电极和工业型电极和工业型pH电极有什么区别?电极有什么区别? 从使用上讲,实验室从使用上讲,实验室pH电极是在较好的环境条件下进电极是在较好的环境条件下进行短时间间断测试;而工业行短时间间断测试;而工业pH电极是在较差的环境条电极是在较差的环境条件下进行长期连续的测试从性能上讲,实验室件下进行长期连续的测试从性能上讲,实验室pH电电极要求电极的准确性和重复性要好,响应快;而工业极要求电极的准确性和重复性要好,响应快;而工业pH电极则要求电极的长期稳定性好从结构上讲实验电极则要求电极的长期稳定性好从结构上讲实验室室pH电极要求简单轻便,而工业型电极要求简单轻便,而工业型pH电极则要求结电极则要求结构牢固,要考虑能够安装,并且能抵抗各种电场和磁构牢固,要考虑能够安装,并且能抵抗各种电场和磁场的干扰场的干扰 15.pH电极为何要浸泡?如何正确浸泡电极为何要浸泡?如何正确浸泡pH复合电极?复合电极? PH电极使用前必须浸泡,因为电极使用前必须浸泡,因为pH球泡是一种特殊的玻璃膜,在玻璃膜表球泡是一种特殊的玻璃膜,在玻璃膜表面有一很薄的水合凝胶层,它只有充分湿润的条件下才能与溶液中的面有一很薄的水合凝胶层,它只有充分湿润的条件下才能与溶液中的H+离子良好的响应。
同时,玻璃电极经过浸泡,可以使不对称电势大大下降离子良好的响应同时,玻璃电极经过浸泡,可以使不对称电势大大下降并趋向稳定并趋向稳定pH玻璃电极一般可以用蒸馏水或玻璃电极一般可以用蒸馏水或pH4缓冲溶液浸泡通常缓冲溶液浸泡通常使用使用pH4缓冲液更好一些,浸泡时间缓冲液更好一些,浸泡时间8小时至小时至24小时或更长,根据球泡玻小时或更长,根据球泡玻璃膜厚度、电极老化程度而不同同时,参比电极的液接界也需要浸泡璃膜厚度、电极老化程度而不同同时,参比电极的液接界也需要浸泡因为如果液接界干涸会使液接界电势增大或不稳定,参比电极的浸泡液必因为如果液接界干涸会使液接界电势增大或不稳定,参比电极的浸泡液必须和参比电极的外参比溶液一致,即须和参比电极的外参比溶液一致,即3.3mol/LKC1溶液或饱和溶液或饱和KC1溶液,溶液,浸泡时间一般几小时即可浸泡时间一般几小时即可 因此,对因此,对pH复合电极而言,就必须浸泡在含复合电极而言,就必须浸泡在含KC1的的pH4缓冲液中,这样才能对玻璃球泡和液接界同时起作用这里要缓冲液中,这样才能对玻璃球泡和液接界同时起作用这里要特别提醒注意,因为过去人使用单支的特别提醒注意,因为过去人使用单支的pH玻璃电极已习惯于用去离子水玻璃电极已习惯于用去离子水或或pH4缓冲液浸泡,后来使用缓冲液浸泡,后来使用pH复合电极时依然采用这样的浸泡方法引复合电极时依然采用这样的浸泡方法引起的直接后果就是使一支性能良好的起的直接后果就是使一支性能良好的pH复合电极变成一支响应慢、精度复合电极变成一支响应慢、精度差的电极,而且浸泡时间越长性能越差,因为经过长时间的浸泡,液接界差的电极,而且浸泡时间越长性能越差,因为经过长时间的浸泡,液接界内部(例如砂芯内部)的内部(例如砂芯内部)的KC1浓度已大大降低了,使液接界电势增大和不浓度已大大降低了,使液接界电势增大和不稳定。
当然,只要在正确的浸泡溶液中重新浸泡数小时,电极还是会复原稳定当然,只要在正确的浸泡溶液中重新浸泡数小时,电极还是会复原的 另外,另外,pH电极也不能浸泡在中性或碱性的缓冲溶液中,长期浸泡在电极也不能浸泡在中性或碱性的缓冲溶液中,长期浸泡在此类溶液中会使此类溶液中会使pH玻璃膜响应迟钝正确的玻璃膜响应迟钝正确的pH电极浸泡液的配制:取电极浸泡液的配制:取pH4.00缓冲剂(缓冲剂(250ml)一包,溶于)一包,溶于250ml纯水中,再加入纯水中,再加入56克分析纯克分析纯KC1,适当加热,搅拌至完全溶解即成适当加热,搅拌至完全溶解即成 16.如何正确使用如何正确使用pH复合电极?复合电极? ⑴⑴球泡前端不应有气泡,如有气泡应用力甩去球泡前端不应有气泡,如有气泡应用力甩去 ⑵⑵电极从浸泡瓶中取出后,应在去离子水中晃动并甩干,不电极从浸泡瓶中取出后,应在去离子水中晃动并甩干,不要用纸巾擦试球泡,否则由于静电感应电荷转移到玻璃膜上,要用纸巾擦试球泡,否则由于静电感应电荷转移到玻璃膜上,会延长电势稳定的时间,更好的方法是使用被测溶液冲洗电会延长电势稳定的时间,更好的方法是使用被测溶液冲洗电极。
极 ⑶⑶pH复合电极插入被测溶液后,要搅拌晃动几下再静止放置,复合电极插入被测溶液后,要搅拌晃动几下再静止放置,这样会加快电极的响应尤其使用塑壳这样会加快电极的响应尤其使用塑壳pH复合电极时,搅拌复合电极时,搅拌晃动要厉害一些,因为球泡和塑壳之间会有一个小小的空腔,晃动要厉害一些,因为球泡和塑壳之间会有一个小小的空腔,电极浸入溶液后有时空腔中的气体来不及排除会产生气泡,电极浸入溶液后有时空腔中的气体来不及排除会产生气泡,使球泡或液接界与溶液接触不良,因此必须用力搅拌晃动以使球泡或液接界与溶液接触不良,因此必须用力搅拌晃动以排除气泡排除气泡 ⑷⑷在粘稠性试样中测试之后,电极必须用去离子水反复冲在粘稠性试样中测试之后,电极必须用去离子水反复冲洗多次,以除去粘附在玻璃膜上的试样有时还需先用其洗多次,以除去粘附在玻璃膜上的试样有时还需先用其他溶剂洗去试样,再用水洗去溶剂,浸入浸泡液中活化他溶剂洗去试样,再用水洗去溶剂,浸入浸泡液中活化 ⑸⑸避免接触强碱或腐蚀性溶液,如果测试此类溶液,应尽避免接触强碱或腐蚀性溶液,如果测试此类溶液,应尽量减少浸入时间,用后仔细清洗干净。
量减少浸入时间,用后仔细清洗干净 ⑹⑹避免在无水乙醇、浓硫酸等脱水性介质中使用,它们会避免在无水乙醇、浓硫酸等脱水性介质中使用,它们会损坏球泡表面的水合凝胶层损坏球泡表面的水合凝胶层 ⑺⑺塑壳塑壳pH复合电极的外壳材料是聚碳酸酯塑料(复合电极的外壳材料是聚碳酸酯塑料(PC),),PC塑料在有些溶剂中会溶解,如四氯化碳、三氯乙稀、四塑料在有些溶剂中会溶解,如四氯化碳、三氯乙稀、四氢呋喃等,如果测试中含有以上溶剂,就会损坏电极外壳,氢呋喃等,如果测试中含有以上溶剂,就会损坏电极外壳,此时应改用玻璃外壳的此时应改用玻璃外壳的pH复合电极复合电极 17.pH电极如何清洗?电极如何清洗? 球泡和液接界污染后先用以下溶剂清洗,再用去离子球泡和液接界污染后先用以下溶剂清洗,再用去离子水洗去溶剂,将电极浸入浸泡液中活化水洗去溶剂,将电极浸入浸泡液中活化 污污 染染 物物: 清洗剂清洗剂 无机金属氧化物无机金属氧化物: 低于低于1mol/L稀酸稀酸 有机油脂类物有机油脂类物: 稀洗涤剂(弱酸性)稀洗涤剂(弱酸性) 树脂高分子物质树脂高分子物质: 稀酒精、丙酮、乙醚稀酒精、丙酮、乙醚 蛋白质血球沉淀物蛋白质血球沉淀物: 酸性酶溶液(如食母生片)酸性酶溶液(如食母生片) 颜料类物质颜料类物质: 稀漂白液、过氧化氢稀漂白液、过氧化氢 18.如何检测如何检测pH电极的好坏?电极的好坏? 用户可按下表数据自行检测用户可按下表数据自行检测pH电极的好坏电极的好坏,步骤如步骤如下(下(pH计调至计调至mV档)档): ⑴⑴测试零电位测试零电位pH值,零点值,零点pH值:值:7±0.5pH pH电电极插入极插入pH4.00缓冲液中,稳定后读数(预先测试出缓冲液中,稳定后读数(预先测试出溶液的温度)。
例如溶液的温度)例如25℃℃时读数值时读数值E1’=186mV(取(取绝对值),而准确值为绝对值),而准确值为178mV(见表格),则误差(见表格),则误差值值=186-178mV,换算成,换算成pH值:值:8/59.16=0.14pH((59.16mV/pH是是25℃℃时的时的K值,值,见表格)因此零点见表格)因此零点pH值合格一般新电极零电位值合格一般新电极零电位误差误差≤±0.3pH,如零电位误差,如零电位误差>±0.5pH,电极的测试,电极的测试误差会比较大,尤其当测试溶液温度变化较大时误误差会比较大,尤其当测试溶液温度变化较大时误差会更大如果测试精度要求不高,则零电位误差差会更大如果测试精度要求不高,则零电位误差值还可以大一些,但最大不能超过值还可以大一些,但最大不能超过1pH. ⑵⑵测试电极百分理斜率(测试电极百分理斜率(PTS):): 把显示调在把显示调在mV档,先测量档,先测量PH4.00的电位值的电位值E1,再将电极清,再将电极清洗后再插入洗后再插入pH9.18缓冲液中,稳定后读数缓冲液中,稳定后读数E2(取绝对值),(取绝对值),ΔE=E2-E1,则电极的实际斜率,则电极的实际斜率S=ΔE/ΔPH,,PTS=(S/59.16)X100%,(25 ℃℃)一般一般新电极新电极PTS≥97%,使用长久的电极可以放宽一,使用长久的电极可以放宽一些,但一般应些,但一般应PTS≥95%,除非测试精度要求很,除非测试精度要求很低。
低 ⑶⑶将电极清洗后再插入将电极清洗后再插入pH4.00缓冲液,将读数与缓冲液,将读数与步骤(步骤(1)的数据比较,其误差应)的数据比较,其误差应≤±2mV,否则,否则表示电极重复性较差表示电极重复性较差 ⑷⑷电极的测试读数应该电极的测试读数应该在在30-60秒内稳定,否则表示电极响应太慢秒内稳定,否则表示电极响应太慢25℃时PH对应电位值PH0.001.002.003.004.005.006.007.00mV414.11354.95295.80236.64177.48118.3259.160PH14.0013.0012.0011.0010.009.008.00mV-414.11-354.95-295.80-236.64-177.48-118.32-59.16 Thank you !。
