PH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堿度值,配上相應的離子選擇電極也可以測量離子電極電位MV值,廣泛應用于工業、農業、科研、環保等領域。
一、原理
用電位法測量pH值,通常用一個恒定電位的參比電極和測量電極組成一個原電池,原電池電動勢的大小取決于氫離子的濃度,也取決于溶液的酸堿度.
二、電極使用注意.
1.玻璃電極插座應保持干燥、清潔,嚴禁接觸酸霧、鹽霧等有害氣體,嚴禁沾上水溶液,確保儀器的高輸入阻抗。
2.不進行測量時,應將輸入短路,以免損壞儀器。
3.新電極或久置不用的電極在使用前,必須在蒸餾水中浸泡數小時。使電極不對稱電位降低達到穩定,降低電極內阻。
4.測量時,電極球泡應全部浸入被測溶液中。
5.使用時,應使內參比電極浸在內參比溶液中,不要讓內參比溶液倒向電極帽一端,使內參比懸空。
6.使用時,應拔去參比電極電解液加液口的橡皮塞,以使參比電解液(鹽橋)借重力作用維持一定流速滲透并與被測溶液相通。否則,會造成讀數漂移。
7.氯化鉀溶液中應該沒有氣泡,以免使測量回路斷開。
8.應該經常添加氯化鉀鹽橋溶液,保持液面高于銀/氯化銀絲。
三、校準溶液校準時注意
1.測量時應按說明書規定的時間周期對儀器進行校準。
2.校準時應注意:
標準緩沖溶液溫度盡量與被測溶液溫度接近。
定位標準緩沖溶液應盡量接近被測溶液的pH值。或兩點標定時,應盡量使被測溶液的pH值在兩個標準緩沖溶液的區間內。
校準后,應將浸入標準緩沖溶液的電極用水特別沖洗,因為緩沖溶液的緩沖作用,帶入被測溶液后,造成測量誤差。
3.記錄被測溶液的pH值時應同時記錄被測溶液的溫度值,因為離開溫度值,pH值幾乎毫無意義。盡管大多數pH計都具有溫度補償功能,但僅僅是補償電極的響應而已,也就是說只是半補償,而沒有同時對被測溶液進行溫度補償,即,全補償。
四、PH計使用的保養與維護:
(一)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
玻璃電極球泡受污染可能使電極響應時間加長。可用CCl4或皂液揩去污物,然后浸入蒸餾水一晝夜后繼續使用。污染嚴重時,可用5%HF溶液浸10~20分鐘,立即用水沖洗干凈,然后浸入0.1N HCl溶液一晝夜后繼續使用。
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-氯化銀電極很好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淀,并維持液接界處于工作狀態。此方法也適用于復合電極的貯存。
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分鐘至1小時。此法可溶去電極端部的結晶。
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凈,液放空后浸入氨水中10~20分鐘,但不要讓氨水進入電極內部。取出電極用蒸餾水洗凈,重新加入內充液后繼續使用。
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。造成一直性堵塞。
(二)維護
目前實驗室使用的電極都是復合電極,其優點是使用方便,不受氧化性或還原性物質的影響,且平衡速度較快。使用時,將電極加液口上所套的橡膠套和下端的橡皮套全取下,以保持電極內氯化鉀溶液的液壓差。下面就把電極的使用與維護簡單作一介紹:
1.復合電極不用時,可充分浸泡3M氯化鉀溶液中。切忌用洗滌液或其他吸水性試劑浸洗。
2.使用前,檢查玻璃電極前端的球泡。正常情況下,電極應該透明而無裂紋;球泡內要充滿溶液,不能有氣泡存在。
3.測量濃度較大的溶液時,盡量縮短測量時間,用后仔細清洗,防止被測液粘附在電極上而污染電極。
4.清洗電極后,不要用濾紙擦拭玻璃膜,而應用濾紙吸干, 避免損壞玻璃薄膜、防止交叉污染,影響測量精度。
5.測量中注意電極的銀—氯化銀內參比電極應浸入到球泡內氯化物緩沖溶液中,避免電計顯示部分出現數字亂跳現象。使用時,注意將電極輕輕甩幾下。
6.電極不能用于強酸、強堿或其他腐蝕性溶液。
7.嚴禁在脫水性介質如無水乙醇、重鉻酸鉀等中使用。