PH計

(PH計原理與測量方法)

　　在中性溶液中，氫離子H 和氫氧根離子OHˉ的濃度都是10-7mol/l。

　　假如有過量的氫離子H ，則溶液呈酸性。酸是能使水溶液中的氫離子H 游離的物質。同樣，如果氫離子H 并使OHˉ離子游離，那末溶液就是堿性的。所以，給出CH 值就足以表示溶液的特性，呈酸性堿性，為了免于用此克分子濃度負冥指數(shù)進行運算，生物學家澤倫森(Soernsen)在1909年建議將此不便使用的數(shù)值用對數(shù)代替，并定義為“pH值”。數(shù)學上定義pH值為氫離子濃度的常用對數(shù)負值。即

　　因此，PH值是離子濃度以10為底的對數(shù)的負數(shù)：

.pH電極

電極是組成pH計必不可少的部分。pH測量就是通過測量電極、參比電極組成一化學電池來完成的。

(1)pH測量電極又叫pH指示電極,對溶液中氫離子活度有響應,電極電位隨之變化?，F(xiàn)代pH計幾乎都是用玻璃電極作為測量電極的。

(2)參比電極(惰性電極),對溶液中氫離子活度無響應。在pH測量中,它作為電位恒定的半電池與pH測量電極組成一化學電池,提供并保持固定的參比電勢。

(3)復合電極是將pH測量電極和參比電極組合在一起的電極。復合電極不受氧化性和還原性物質的影響,平衡速度較快,使用比較廣泛,目前pH測量使用的基本上都是此類電極。不管玻璃指示電極還是玻璃復合電極,都是薄膜電極,此膜電勢與被測溶液中的氫離子活度呈能斯特關系,體現(xiàn)薄膜電極的特有性能,這些性能受電極本身及使用條件的影響，并對測量結果產生作用。

pH計的性能校驗

盡管PH計種類很多、但其校準方法均采用兩點校準法,即選擇兩種標準緩沖液:種是pH7標準緩沖液,第二種是pH9標準緩沖液或pH4標準緩沖液。

先用pH7標準緩沖液對電計進行定位,再根據(jù)待測溶液的酸堿性選擇第二種標準緩沖液。如果待測溶液呈酸性,則選用pH4標準緩沖液;如果待測溶液呈堿性,則選用pH9標準緩沖液。若是手動調節(jié)的pH計,應在兩種標準緩沖液之間反復操作幾次,直至不需再調節(jié)其零點和定位(斜率)旋鈕,pH計即可準確顯示兩種標準緩沖液pH時則表示校準過程結束。此后,在測量過程中零點和定位旋鈕就不應再動。若是智能式pH計,則不需反復調節(jié),因為其內部已貯存幾種標準緩沖液的pH可供選擇、而且可以自動識別并自動校準。但要注意標準緩沖液的選擇及其配制的準確性。智能式0.01級pH計一般內存有3種~5種標準緩沖液。

其次,在校準前應特別注意待測溶液的溫度。以便正確選擇標準緩沖液,并調節(jié)電計面板上的溫度補償旋鈕,使其與待測溶液的溫度一致。

同一樣品，兩次測量的pH值不一樣？溫度變化或樣品本身發(fā)生了化學反應，都會引起pH值的變化。所以，應盡量保持溫度一致，并且避免化學反應。

同一樣品，同時在兩臺pH計上測量，讀數(shù)不一致由于兩臺pH計的校正條件不一樣（如不同時間做的校正），造成測量值有差異。所以要用同一緩沖液在同一時間里對pH計進行校正，然后再同時測定。

　 不管電極在何樣品中，顯示不變？1.因為電極沒有真正連接到儀表上。處理方法是首先關機，然后將電極和儀表重新連接；2.因為電極是壞的，要及時更換新的電極。

測量不穩(wěn)定，時間長1.因為電極老化?？梢詼y試電極在緩沖液中的響應時間，若大于1分鐘，需要對電極進行活化處理或更換新電極；2.若測量緩沖液響應時間很短，但測量樣品不穩(wěn)定，說明電極不適合測量該被測樣品，請根據(jù)電極選型指導選擇合適的電極。  樣品溫度為10℃，此時儀表顯示的是10℃還是25℃下的pH值酸度計顯示的是溶液在當前溫度下的pH值；若在10℃測量，儀表顯示的是溶液10℃的值；如果需要得到25℃的pH，必須把溶液溫度升/降溫至25℃，再進行測量。