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關于酸度計(PH計)使用與維護教程

[2019/10/18]

實驗室常規測定PH值最常用、最經濟的測試方法是采用PH試紙,而PH試紙所提供的僅僅為PH值的范圍值,對于需要精確知道PH值無能無為。酸度計是可以提供精確PH值的測試儀器。由于酸度計的價格高且屬于敏感耗材,正確掌握酸度計的使用以及維護教程顯得尤為必要。

酸度計,又稱為PH計,是測量溶液中氫離子的活度儀器,應用領域涉及食品、藥品檢測,高校、企業研發實驗室原料與產品檢測以及工廠化工產品檢測等。

 

、酸度計測試原理

離子活度指電解質溶液中參與電化學反應的離子的有效濃度。離子活度(α)與離子濃度(C)之間定量關系為:α = γC,γ為離子活度系數,γ通常小于1。當溶液無限稀時,γ趨于1,離子活度等于離子濃度,如:水。能斯特方程:E = E0+(RT/nF)lnαMeE0 電極的標準電壓,R氣體常數(8.314 J.K-1.mol-1),T開氏絕對溫度,F法拉弟常數,n被測離子的化合價,ln(aMe)離子活度aMe的對數) 。由能斯特方程可知:離子活度與電極電位成正比,可以通過測量電位計算確定離子活度。1909年,生物學家澤倫森年建議將不方便使用的數值用對數代替,并定義“PH”值。

 

、酸度計(PH計)組成

酸度計(PH計)由電極和電流計兩部分組成。其中,電流計能夠測量出電阻極大電路中的微弱電位差。其中,電極部分包括:參比電極、指示電極(玻璃電極)和溫度電極。現階段儀器中,溫度電極在現行儀器中作為單獨電極的比較少見。

參比電極是具有已知和恒定的電極電位的電極,作用為維持一個恒定的電位,作為測量各種偏離電位的參照物。常見的參比電極:硫酸亞汞電極、甘汞電極和銀/氯化銀電極。指示電極(玻璃電極):對PH敏感電極,與參比電極置于同一溶液中形成原電池,電池的電位為E電池E參比+E玻璃 溫度電極測定所測試溶液的溫度。電流計放大原電池電位,形成信號顯示,pH電流表的表盤刻有相應的pH數值,數字式pH計則直接以數字顯出pH值。

復合電極:將參比電極、指示電極(玻璃電極)組合形成一根電極就是復合電極。根據外殼材料可以分為塑殼PH復合電極和玻璃PH復合電極。復合電極最大的優點就是使用方便,組成包括:電極球泡、玻璃支持桿、內參比電極、內參比溶液、外殼、外參比電極、外參比溶液、液接界、電極帽、電極導線、插口等。

 

、酸度計(PH計)測試規程

常見的酸度計包括:國產雷磁25型酸度計、數字式國產的科立龍公司的KL系列等。測試過程如下:

1、按照使用說明書安裝儀器和電極、接通電源,如需要預熱的儀器,先進行預熱電極預熱。

2、儀器校正:兩點校正法,將電極浸入pH≈7的標準緩沖液,緩緩搖動燒杯,使測試液與電極均勻接觸,使儀器讀數與標準緩沖液讀數一致,再更換pH≈9標準緩沖液或pH≈4標準緩沖液,進行校正,讀數穩定且與標準緩沖液一致,校正過程結束用蒸餾水沖洗電極和燒杯。

3、電極用純水洗凈、濾紙吸干,插入被測溶液中,輕輕搖晃溶液,PH讀數穩定后,即為所測試溶液的PH值,儀器顯示PH值在1 min 內改變不超過±0.05也可以視為穩定數值。

4、同批次樣品可以使用同一臺酸度計,出現可疑數據需要重復測量確認。復測中需對電極用蒸餾水淋洗3-5次,再用待測樣品淋洗3-5次后,再進行測試。

5、測試完畢后,關閉電源,電極需用純水淋洗,濾紙吸干,在套上電極保護套。

 

四、酸度計(PH計)的養護

酸度計的維護主要集中在電極的使用與維護。使用的注意事項如下:

1、酸度計必須保持清潔干燥,防止灰塵水汽進入,使用時注意避免使用環境濕度過高,導致測試不準確。測量中,電極的引入線須保持靜止。否則將會引起測量不穩定。

2、玻璃電極初次使用前,需浸泡在蒸餾水中一晝夜以上PH電極前端保護瓶內需有適當的電極浸泡液,電極頭需要浸泡其中。如果發現保護瓶中浸泡液出現渾濁、發霉等現象,需要及時清洗電極與保護瓶,更換新浸泡液。

3、玻璃電極球泡膜很薄,避免玻璃泡與硬物接觸,形成任何破損或擦毛都使電極失效。電極避免長期與強吸水溶劑、強堿溶液、純水、蛋白質溶液、酸性氟化物溶液以及含蛋白質的溶液,即使測量,也需要及時的清洗已保證測試的準確性。

4、pH測定的準確性取決于標準緩沖液的準確性。酸度計用的標準緩沖液,要求有較大的穩定性,較小的溫度依賴性。常見的酸度計(PH計緩沖液)包括:苯二甲酸氫鉀標準緩沖溶液:c(KHC8H4O4)=0.05 mol/L(25℃時,pH=4.003); 0.025 mol/L磷酸二氫鉀(KH2PO4)和0.025 mol/L磷酸氫二鈉(Na2HPO4)混合標準緩沖溶液(25℃時,pH=6.864);硼砂標準緩中溶液:c(Na2B4O7·10H2O)=0.010 mol/L(25℃時,pH=9.182)。 


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