技術(shù)文章
Technical articles⒈什么是水的pH值?它有什么意義? |
pH值是水溶液重要的理化參數(shù)。凡涉及水溶液的自然現(xiàn)象,化學(xué)變化以及生產(chǎn)過(guò)程都與pH值有關(guān),因此,在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、環(huán)保和科研領(lǐng)域都需要測(cè)量pH值。 |
水的pH值是表示水中氫離子活度的負(fù)對(duì)數(shù)值,表示為: |
pH= - lg aH+ |
pH值有時(shí)也稱氫離子指數(shù),由于氫離子活度的數(shù)值勤往往很小,在應(yīng)用很不方便,所以就用pH值概念來(lái)作為水溶液酸性、堿性的判斷指示。而且,氫離子活度的負(fù)對(duì)數(shù)值能夠表示出酸性、堿性的變化幅度的數(shù)量級(jí)的大小,這樣應(yīng)用起來(lái)就十分方便,并由此得到: |
⑴中性水溶液,pH= - lg aH+=-lg10-7=7 |
⑵酸性水溶液,pH<7,pH值越小,表示酸性越強(qiáng); |
⑶堿性水溶液,pH>7,pH值越大,表示堿性越強(qiáng)。 |
⒉什么是pH標(biāo)度? |
pH測(cè)量是一種相對(duì)測(cè)量,它僅僅指示標(biāo)準(zhǔn)溶液與未知溶液之間的pH差別,實(shí)際測(cè)量時(shí),需要用標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液定期進(jìn)行校準(zhǔn)。因此,為了達(dá)到量值的一致,必須建立pH標(biāo)度。pH標(biāo)度范圍定為0~14pH,pH標(biāo)度的量值由基準(zhǔn)緩沖溶液的pHs值確定。因此,pH標(biāo)度的含義可表達(dá)為:根據(jù)pH定義,在0~14pH范圍內(nèi)選擇若干個(gè)pH緩沖溶液作為pH標(biāo)度的固定點(diǎn),并且采用當(dāng)代技術(shù)能達(dá)到的準(zhǔn)確的方法測(cè)定它們的pHs值。上有二種pH標(biāo)度,即多種基準(zhǔn)pH標(biāo)度和單種基準(zhǔn)pH標(biāo)度,中國(guó)采用多種基準(zhǔn)pHs標(biāo)度。六種基準(zhǔn)緩沖溶液0~95℃的pHs值見(jiàn)表(1)。 |
表(1)六種基準(zhǔn)緩沖溶液的pHs值 |
⒊pH測(cè)量一定要標(biāo)定校準(zhǔn)嗎? |
pH測(cè)量通常有比色法(pH試紙或比色皿)和電極法二種。比色法當(dāng)然不要標(biāo)定,而電極法就一定要標(biāo)定,因?yàn)殡姌O法pH測(cè)量就是將未知溶液與已知pHs值的標(biāo)準(zhǔn)溶液在測(cè)量電池中作用比較測(cè)定,這是電極法pH測(cè)量的“操作定義”所決定的。 |
⒋什么是pH標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液?它有哪些特點(diǎn)? |
pH緩沖溶液是一種能使pH值保持穩(wěn)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(xué)反應(yīng)產(chǎn)生少量的酸或堿,以及將溶液適當(dāng)稀釋,這個(gè)溶液的pH值基本上穩(wěn)定不變,這種能對(duì)抗少量酸或堿或稀釋,而使pH值不易發(fā)生變化的溶液就稱為pH緩沖溶液。 |
pH標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液具有以下特點(diǎn): |
⑴標(biāo)準(zhǔn)溶液的pH值是已知的,并達(dá)到規(guī)定的準(zhǔn)確度。 |
⑵標(biāo)準(zhǔn)溶液的pH值有良好的復(fù)現(xiàn)性和穩(wěn)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(shù)。 |
⑶溶液的制備方法簡(jiǎn)單。 |
⒌如何配制pH緩沖溶液? |
對(duì)于一般的pH測(cè)量,可使用成套的pH緩沖試劑(可配制250ml),配制溶液時(shí),應(yīng)使用去離子水,并預(yù)先煮沸15~30分鐘,以除去溶解的二氧化碳。剪開(kāi)塑料袋將試劑倒入燒杯中,用適量去離子水使之溶解,并沖洗包裝袋,再倒入250ml容量瓶中,稀釋至刻度,充分搖勻即可。 |
⒍如何正確保存和使用pH緩沖溶液? |
緩沖溶液配制后,應(yīng)裝在玻璃瓶或聚乙稀瓶中(堿性的pH緩沖液如pH9.18、pH10.01、pH12.46等,應(yīng)裝在聚乙稀瓶中)瓶蓋嚴(yán)密蓋緊,在冰箱中低溫(5-10℃)保存,一般可使用二個(gè)月左右,如發(fā)現(xiàn)有混濁、發(fā)霉或沉淀等現(xiàn)象,不能繼續(xù)使用。使用時(shí),應(yīng)準(zhǔn)備幾個(gè)50ml的聚乙稀小瓶,將大瓶中緩沖溶液倒入小瓶中,并在環(huán)境溫度下放置1~2小時(shí),等溫度平衡后再使用。使用后不得再倒回大瓶中,以免污染,小瓶中的緩沖溶液在>10℃的環(huán)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(shí)間可以長(zhǎng)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. |
⒎pH緩沖溶液有何用途? |
⑴pH測(cè)量前標(biāo)定校準(zhǔn)pH計(jì)。 |
⑵用以檢定pH計(jì)的準(zhǔn)確性,例如用pH6.86和pH4.00標(biāo)定pH計(jì)后,將pH電極插入pH9.18溶液中,檢查儀器顯示值和標(biāo)準(zhǔn)溶液的pHs值是否一致。 |
⑶在一般精度測(cè)量時(shí)檢查pH計(jì)是否需要重新設(shè)定。pH計(jì)標(biāo)定并使用后也許會(huì)產(chǎn)生漂移或變化,因此在測(cè)試前將電極插入與被測(cè)溶液比較接近的標(biāo)準(zhǔn)緩沖液中,根據(jù)誤差大小確定是否需要重新標(biāo)定。 |
⑷檢測(cè)pH電極的性能。 |
⒏使用瓶裝的pH緩沖溶液有什么優(yōu)點(diǎn)? |
在pH計(jì)經(jīng)銷商處一般還有用聚乙稀塑料瓶瓶裝的pH標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液銷售。它和用pH緩沖試劑自己配制的緩沖溶液比較,由于它其中添加了顯色劑和防腐劑,因此不同pH值的緩沖液有不同的顏色,使用時(shí)不易搞錯(cuò),并且在常溫下保存不會(huì)發(fā)霉變質(zhì),保存期可長(zhǎng)達(dá)一年,因此使用特別方便。有pH4.00、pH6.86、pH7.00、pH9.18、pH10.01五種,并有500ml大瓶和50ml小瓶二種規(guī)格。 |
⒐什么是pH指示電極? |
對(duì)溶液中氫離子活度有響應(yīng),電極電位隨之而變化的電極稱為pH指示電極或pH測(cè)量電極。pH指示電極有氫電極、銻電極和玻璃電極等幾種,但常用的是玻璃電極。玻璃電極是由玻璃支桿,以及由特殊成份組成的對(duì)氫離子敏感的玻璃膜組成。玻璃膜一般呈球泡狀,球泡內(nèi)充入內(nèi)參比溶液,插入內(nèi)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,就成為一支pH指示電極。銷售的常用的pH指示電極是231玻璃pH電極。單*支pH指示電極是無(wú)法進(jìn)行測(cè)量的,它必須和參比電極一起才能測(cè)量。 |
⒑什么是參比電極? |
對(duì)溶液中氫離子活度無(wú)響應(yīng),具有已知和恒定的電極電位的電極稱為參比電極。參比電極有硫酸亞汞電極、甘汞電極和銀/氯化銀電極等電極等幾種。常用的是甘汞電極和銀/氯化銀。參比電極在測(cè)量電池中的作用是提供并保持一個(gè)固定的參比電勢(shì),因此對(duì)參比電極的要求是電勢(shì)穩(wěn)定、重視,溫度系數(shù)小,有電流通過(guò)時(shí)極化電勢(shì)小。銷售的常用的參比電極為232參比電極。 |
⒒什么是pH復(fù)合電極? |
將pH玻璃電極和參比電極組合在一起的電極就稱為pH復(fù)合電極。外殼為塑料的就稱為塑殼pH復(fù)合電極。外殼為玻璃的就稱為玻璃pH復(fù)合電極。復(fù)合電極的大優(yōu)點(diǎn)是合二為一,使用方便。pH復(fù)合電極的結(jié)構(gòu)主要由電極球泡、玻璃支持桿、內(nèi)參比電極、內(nèi)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(dǎo)線、插口等組成。 |
⑴電極球泡:它是由具有氫功能的鋰玻璃熔融吹制而成,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(yōu)良的鉛玻璃制成,其膨脹系數(shù)應(yīng)與電極球泡玻璃一致。 |
⑶內(nèi)參比電極:為銀/氯化銀電極,主要作用是引用電極電位,要求其電位穩(wěn)定,溫度系數(shù)小。 |
⑷內(nèi)參比電極:零電位為7pH的內(nèi)參比溶液,是中性磷酸鹽和氯化jia的混合溶液,玻璃電極與參比電極構(gòu)成電池建立零電位的pH值,主要取決于內(nèi)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:為銀/氯化銀電極,作用是提供與保持一個(gè)固定的參比電勢(shì),要求電位穩(wěn)定,重現(xiàn)性好,溫度系數(shù)小。 |
⑺外參比溶液:為3.3mol/L的氯化jia凝膠電解質(zhì),不易流失,無(wú)需添加。 |
⑻砂芯液接界:液接界是構(gòu)通外參比溶液和被測(cè)溶液的連接部件,要求滲透量穩(wěn)定。 |
⑼電極導(dǎo)線:為低噪音金屬屏蔽線,內(nèi)芯與內(nèi)參比電極連接,屏蔽層與外參比電極連接。 |
12.pH電極有哪些特性? |
pH電有以下特性: |
⑴不對(duì)稱電勢(shì):當(dāng)電極的內(nèi)外參比電極,內(nèi)外參比溶液均相同時(shí),理論上電池電動(dòng)勢(shì)應(yīng)等于零,但實(shí)際上總有幾毫伏到幾十毫伏的電勢(shì)差存在,這說(shuō)明玻璃球泡內(nèi)外二個(gè)界面是不對(duì)稱的,這一電勢(shì)差就稱為不對(duì)稱電勢(shì)。不對(duì)稱電勢(shì)與球泡吹制的工藝有關(guān),也與使用中球泡表面受侵蝕或沾污有關(guān),實(shí)際使用中,可用電計(jì)特設(shè)的定位調(diào)節(jié)器消除它。 |
⑵零電勢(shì):pH電極的零電勢(shì)是指pH測(cè)量電池的電勢(shì)為零時(shí)的溶液的pH值。它取決于內(nèi)參比溶液的pH值及氯離子濃度。若內(nèi)參比溶液為0.025mol/L的混合磷酸鹽溶液,電極的零電勢(shì)pH值大于或小于電極的零電勢(shì)pH值時(shí),電極的極性就要發(fā)生改變。 |
⑶內(nèi)阻:電極的內(nèi)阻主要由球泡玻璃膜的內(nèi)阻決定,它取決于玻璃的組成和厚度,阻值一般為幾十兆歐。而且隨溫度下降而按指數(shù)式上升(每下降7℃,內(nèi)阻增加1倍,例如28℃時(shí)為50兆歐,則0℃時(shí)為800兆歐)。內(nèi)阻高的電極對(duì)電計(jì)的輸入阻抗及絕緣屏蔽的要求高,因此電極內(nèi)阻低一些為好。 |
⑷堿誤差和酸誤差:當(dāng)被測(cè)溶液的酸度和堿度增大時(shí),電極電勢(shì)與溶液pH值將偏離線性關(guān)系,這種偏差就稱為堿誤差和酸誤差。堿誤差是由于在氫離子濃度很低的溶液中,電極膜的響應(yīng)不僅與氫離子濃度有關(guān),而且與溶液中堿金屬離子濃度有關(guān)。堿誤差使測(cè)得的pH值比實(shí)際的數(shù)值偏低。酸誤差在較低的pH范圍內(nèi)(pH<1~2)出現(xiàn),酸誤差使pH測(cè)量值比實(shí)際數(shù)值偏高。 |
13.不同的pH敏感玻璃膜有何區(qū)別? |
從形狀上看,pH敏感玻璃膜可以制作成球形、圓柱形、平面形和尖錐形等各種不同的外形,主要是為了和被測(cè)介質(zhì)的形態(tài)吻合。如球形和圓柱形,主要用于液體介質(zhì);平面形主要用于含水的半固體介質(zhì),如皮膚、肉類、皮革、紙張等;尖錐形主要用于刺入介質(zhì)內(nèi)部測(cè)量,如土壤、水果等。從成分組成看區(qū)別就更大了,有用于常規(guī)使用的敏感玻璃膜,有用于高溫使用的敏感玻璃膜,有用于強(qiáng)酸或強(qiáng)堿使用的敏感玻璃膜,有用于高溫蒸汽消毒(130℃)的敏感玻璃膜,以及用于低溫和低離子強(qiáng)度的敏感玻璃膜等等。有些pH測(cè)試不準(zhǔn)確或不穩(wěn)定與pH敏感玻璃膜的選擇不當(dāng)有很大關(guān)系。 |
14.不同的參比電極有何區(qū)別?何謂毛細(xì)管參比電極? |
常用的參比電極有甘汞電極和銀/氯化銀電極二類。甘汞電有電勢(shì)穩(wěn)定、重現(xiàn)性好的優(yōu)點(diǎn),但也有溫度滯后性大,不能在高溫下使用(<70℃),且電極材料有毒性等缺點(diǎn)。銀/氯化銀參比電極不僅制備容易,電勢(shì)穩(wěn)定,重現(xiàn)性好,而且電極結(jié)構(gòu)牢固,溫度滯后性小,當(dāng)溫度變化之后能較快達(dá)至新溫度下的平衡電勢(shì),并且可以在高溫下使用。但銀/氯化銀電極在濃氯化jia溶液中的溶解度較大,因此在電極的外參比溶液中(一般為3.3mol/L氯化jia溶液),應(yīng)加入氯化銀預(yù)先飽和,否則參比電極的氯化銀鍍層會(huì)被溶解,使電勢(shì)不穩(wěn)定。 |
毛細(xì)管參比電極是銀/氯化銀參比電極的一種特殊制作形成,它將銀/氯化銀參比電極燒結(jié)在玻璃毛細(xì)管中間,將工作介質(zhì)填充其間。這種參比電極不僅電勢(shì)穩(wěn)定,而且可以有效防止因外參比溶液污染而引起的參比電位變化,因此更適合在高溫和連續(xù)測(cè)試的條件下使用。 |
15.什么是液接界?為何參比溶液要使用高濃度KCI? |
在pH測(cè)量過(guò)程中,均使用參比電極,大多數(shù)情況下參比電極帶有鹽橋溶液。參比電極通過(guò)鹽橋溶液與被測(cè)溶液相連通,這樣在被測(cè)溶液和參比鹽橋溶液之間就形成液接界,液接界兩邊溶液中的離子不斷跨越界面向?qū)γ孢M(jìn)行擴(kuò)散,由于各個(gè)離子擴(kuò)散速度不同,而使液接界兩邊帶有符號(hào)相反的電荷,產(chǎn)生電位差,即稱為液接界電位,也稱擴(kuò)散電位,它會(huì)影響電極的測(cè)理精度。為了減少液接界的電勢(shì)差或使其保持穩(wěn)定及重現(xiàn),就必須采用高濃度的KCI溶液(≥3.3mol/L)作為電極的外參比鹽橋溶液,它有足夠高的離子強(qiáng)度,比被測(cè)介質(zhì)的可能的大的離子強(qiáng)度還要大5~10倍,因此,在液接界界面上,總是K+和C1-向外擴(kuò)散,而由于K+和C1-的淌度(可以理解成速度)接近相等,正負(fù)電荷分布基本均勻,因此形成較小的液接界電勢(shì),這就是參比電極中的外參比溶液必須使用高濃度KCI溶液的原因。 |
16.液接界有幾種結(jié)構(gòu)?它們各有什么特點(diǎn)? |
從實(shí)際的結(jié)構(gòu)上講,液接界就是連通電極的外參比溶液(高濃度KCI溶液)與被測(cè)溶液的連接部件,這個(gè)連接部件的常用結(jié)構(gòu)有陶瓷砂芯、纖維絲、多孔材料(玻璃或塑料)及玻璃磨口等幾種。液接界材料的結(jié)構(gòu)要求是能夠滲透,但又不能滲透太快,同時(shí)又要耐腐蝕,這就是液接界結(jié)構(gòu)的矛盾和困難所在。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是滲透、耐壓、不腐蝕,但又不能滲透太快,同時(shí)又要耐腐蝕性好,可以用于高溫和高堿溶液;纖維絲結(jié)構(gòu)溶液滲透速度較快,不易堵塞;多孔材料可做成與被測(cè)溶液的接觸面積較大;的結(jié)構(gòu)應(yīng)屬于玻璃磨口液接界,它可以做成接觸面積及滲出速度均較大在,適用于高粘度、渾濁液體及低離子強(qiáng)度液體的測(cè)定。 |
17.什么是雙液接參比電極?它有何優(yōu)點(diǎn)? |
雙液接參比電極的結(jié)構(gòu),有二個(gè)液接界和二個(gè)參比溶液腔體。外腔體中一般是KNO3溶液,內(nèi)腔體中是KC1溶液,它有二個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn):*,減少污染,被測(cè)溶液只能污染外腔體中的溶液,對(duì)內(nèi)腔體中的KCI溶液影響很小;第二,減少液接界堵塞和離子間的化學(xué)反應(yīng),例如,若被測(cè)溶液中含S-、I-等離子會(huì)和參比溶液中的Ag+反應(yīng),生成難溶的銀化合物堵塞液接界。單支的雙液接參比電極有市售,型號(hào)為217型甘汞電極。雙液接參比電極較多用于工業(yè)pH電極。 |
18.實(shí)驗(yàn)室pH電極和工業(yè)型pH電極有什么區(qū)別? |
從使用上講,實(shí)驗(yàn)室pH電極是在較好的環(huán)境條件下進(jìn)行短時(shí)間間斷測(cè)試;而工業(yè)pH電極是在較差的環(huán)境條件下進(jìn)行長(zhǎng)期連續(xù)的測(cè)試。從性能上講,實(shí)驗(yàn)室pH電極要求電極的準(zhǔn)確性和重復(fù)性要好,響應(yīng)快;而工業(yè)pH電極則要求電極的長(zhǎng)期穩(wěn)定性好。從結(jié)構(gòu)上講實(shí)驗(yàn)室pH電極要求簡(jiǎn)單輕便,而工業(yè)型pH電極則要求結(jié)構(gòu)牢固,要考慮能夠安裝,并且能抵抗各種電場(chǎng)和磁場(chǎng)的干擾。 |
19.pH電極為何要浸泡?如何正確浸泡pH復(fù)合電極? |
PH電極使用前必須浸泡,因?yàn)閜H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,它只有充分濕潤(rùn)的條件下才能與溶液中的H+離子良好的響應(yīng)。同時(shí),玻璃電極經(jīng)過(guò)浸泡,可以使不對(duì)稱電勢(shì)大大下降并趨向穩(wěn)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(shí)間8小時(shí)至24小時(shí)或更長(zhǎng),根據(jù)球泡玻璃膜厚度、電極老化程度而不同。同時(shí),參比電極的液接界也需要浸泡。因?yàn)槿绻航咏绺珊詴?huì)使液接界電勢(shì)增大或不穩(wěn)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/LKC1溶液或飽和KC1溶液,浸泡時(shí)間一般幾小時(shí)即可。 |
因此,對(duì)pH復(fù)合電極而言,就必須浸泡在含KC1的pH4緩沖液中,這樣才能對(duì)玻璃球泡和液接界同時(shí)起作用。這里要特別提醒注意,因?yàn)檫^(guò)去人使用單支的pH玻璃電極已習(xí)慣于用去離子水或pH4緩沖液浸泡,后來(lái)使用pH復(fù)合電極時(shí)依然采用這樣的浸泡方法引起的直接后果就是使一支性能良好的pH復(fù)合電極變成一支響應(yīng)慢、精度差的電極,而且浸泡時(shí)間越長(zhǎng)性能越差,因?yàn)榻?jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的浸泡,液接界內(nèi)部(例如砂芯內(nèi)部)的KC1濃度已大大降低了,使液接界電勢(shì)增大和不穩(wěn)定。當(dāng)然,只要在正確的浸泡溶液中重新浸泡數(shù)小時(shí),電極還是會(huì)復(fù)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(zhǎng)期浸泡在此類溶液中會(huì)使pH玻璃膜響應(yīng)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KC1,適當(dāng)加熱,攪拌至*溶解即成。 |
20.可充式和非可充式pH復(fù)合電極有何區(qū)別? |
pH復(fù)合電極外殼有塑料和玻璃的區(qū)分。可充式pH復(fù)合電極外殼上有一加液孔,當(dāng)電極的外參比溶液流失后,可將加液孔打開(kāi),重新補(bǔ)充KC1溶液。而非可充式pH復(fù)合電極內(nèi)裝凝膠狀KC1,不易流失也無(wú)加液孔。 |
可充式pH復(fù)合電極的特點(diǎn)是參比溶液有較高的滲透速率,液接界電位穩(wěn)定重現(xiàn),測(cè)量精度較高。而且當(dāng)參比電極減少或受污染后可以補(bǔ)充或更換KC1溶液,但缺點(diǎn)是使用較麻煩。可充式pH復(fù)合電極使用時(shí)應(yīng)將加液孔打開(kāi),以增加液體壓力,加速電極響應(yīng),當(dāng)電介液液面低于加液孔2cm時(shí),應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充新的電介液。 |
非可充式pH復(fù)合電極的特點(diǎn)是維護(hù)簡(jiǎn)單使用方便,因此也得到廣泛的應(yīng)用。但作為實(shí)驗(yàn)室pH電極使用時(shí),在長(zhǎng)期和連續(xù)的使用條件下,液接界處的KC1濃度會(huì)減少,影響測(cè)試精度。因此非可充式pH復(fù)合電極不用時(shí),應(yīng)浸在電極浸泡液中,這樣下次測(cè)試時(shí)電極性能會(huì)很好,而大部分實(shí)驗(yàn)室pH電極都不是長(zhǎng)期和連續(xù)的測(cè)試,因此這種結(jié)構(gòu)對(duì)精度的影響是比較小的。而工業(yè)pH復(fù)合電極由于對(duì)測(cè)試精度的要求比較低,所以使用方便就成為主要的選擇。 |
21.如何正確使用pH復(fù)合電極? |
⑴球泡前端不應(yīng)有氣泡,如有氣泡應(yīng)用力甩去。 |
⑵電極從浸泡瓶中取出后,應(yīng)在去離子水中晃動(dòng)并甩干,不要用紙巾擦試球泡,否則由于靜電感應(yīng)電荷轉(zhuǎn)移到玻璃膜上,會(huì)延長(zhǎng)電勢(shì)穩(wěn)定的時(shí)間,更好的方法是使用被測(cè)溶液沖洗電極。 |
⑶pH復(fù)合電極插入被測(cè)溶液后,要攪拌晃動(dòng)幾下再靜止放置,這樣會(huì)加快電極的響應(yīng)。尤其使用塑殼pH復(fù)合電極時(shí),攪拌晃動(dòng)要厲害一些,因?yàn)榍蚺莺退軞ぶg會(huì)有一個(gè)小小的空腔,電極浸入溶液后有時(shí)空腔中的氣體來(lái)不及排除會(huì)產(chǎn)生氣泡,使球泡或液接界與溶液接觸不良,因此必須用力攪拌晃動(dòng)以排除氣泡。 |
⑷在粘稠性試樣中測(cè)試之后,電極必須用去離子水反復(fù)沖洗多次,以除去粘附在玻璃膜上的試樣。有時(shí)還需先用其他溶劑洗去試樣,再用水洗去溶劑,浸入浸泡液中活化。 |
⑸避免接觸強(qiáng)堿或腐蝕性溶液,如果測(cè)試此類溶液,應(yīng)盡量減少浸入時(shí)間,用后仔細(xì)清洗干凈。 |
⑹避免在無(wú)水乙醇、濃硫酸等脫水性介質(zhì)中使用,它們會(huì)損壞球泡表面的水合凝膠層。 |
⑺塑殼pH復(fù)合電極的外殼材料是聚碳酸酯塑料(PC),PC塑料在有些溶劑中會(huì)溶解,如四氯化碳、三氯乙稀、四氫呋喃等,如果測(cè)試中含有以上溶劑,就會(huì)損壞電極外殼,此時(shí)應(yīng)改用玻璃外殼的pH復(fù)合電極。 |
22.pH電極如何清洗? |
球泡和液接界污染后先用以下溶劑清洗,再用去離子水洗去溶劑,將電極浸入浸泡液中活化。 |
污 染 物 清 洗 劑 |
無(wú)機(jī)金屬氧化物 低于1mol/L稀酸 |
有機(jī)油脂類物 稀洗滌劑(弱酸性) |
樹(shù)脂高分子物質(zhì) 稀酒精、丙酮、** |
蛋白質(zhì)血球沉淀物 酸性酶溶液(如食母生片) |
顏料類物質(zhì) 稀漂白液、過(guò)氧化氫 |
23.如何檢測(cè)pH電極的好壞? |
用戶可按下表數(shù)據(jù)自行檢測(cè)pH電極的好壞,步驟如下(pH計(jì)調(diào)至mV檔) |
⑴測(cè)試零電位pH值,零點(diǎn)pH值:7±0.5pH |
pH電極插入pH4.00緩沖液中,穩(wěn)定后讀數(shù)(預(yù)先測(cè)試出溶液的溫度)。例如25℃時(shí)讀數(shù)值E1’=186mV(取值),而準(zhǔn)確值為178mV(見(jiàn)表格),則誤差值=186-178mV,換算成pH值:8/59.16=0.14pH(59.16mV/pH是25℃時(shí)的K值,見(jiàn)表格)。因此零點(diǎn)pH值合格。一般新電極零電位誤差≤±0.3pH,如零電位誤差>±0.5pH,電極的測(cè)試誤差會(huì)比較大,尤其當(dāng)測(cè)試溶液溫度變化較大時(shí)誤差會(huì)更大。如果測(cè)試精度要求不高,則零電位誤差值還可以大一些,但大不能超過(guò)1pH. |
|
⑵測(cè)試電極百分理論余率(PTS) |
記錄(1)步驟中的測(cè)試數(shù)據(jù)186mV,將電極清洗后再插入pH9.18緩沖液中,穩(wěn)定后讀數(shù),E2’=111mV(取值),ΔE’=E1’+E2’=186+111=297mV,與表格中的ΔE對(duì)照,PTS=97%,合格,一般新電極PTS≥97%,使用長(zhǎng)久的電極可以放寬一些,但一般應(yīng)PTS≥95%,除非測(cè)試精度要求很低。 |
⑶將電極清洗后再插入pH4.00緩沖液,將讀數(shù)與步驟(1)的數(shù)據(jù)比較,其誤差應(yīng)≤±2mV,否則表示電極重復(fù)性較差。 |
⑷電極的測(cè)試讀數(shù)應(yīng)該在30-60秒內(nèi)穩(wěn)定,否則表示電極響應(yīng)太慢。 |
15101169516