PH計原理
- 用電位法測定溶液的pH值是最基本的方法。電位測量 pH的原理來源於能斯特公式。如把一支對氫離子可逆的電療和一支參比電療放人溶液中,就組成瞭原電池。由於原電池中參比電療的電位在一定條件下是不變的,那麼原電池的電動勢的數值就隨著被測溶液中氫離子的活度而變。因此,可以通過測量原電池的電動勢,計算溶液中的pH值。
PH計分類
人們根據生產與生活的需要,科學地研究生產瞭許多型號的酸堿度計。
1.按測量精度
可分0.2級、0.1級、0.01級或更高精度。
2.按機器體積
分有筆式(迷你型)、便攜式、臺式還有在線連續監控測量的在線式。
3.根據使用的要求
筆式(迷你型)與便攜式PH酸堿度計一般是檢測人員帶到現場檢測使用。
PH計的組成
PH計由三個部件構成,簡單的說就是電療和電計組成的。
1)一個參比電療;
2)一個玻璃電療,其電位取決於周圍溶液的pH;
3)一個電流計,該電流計能在電阻極大的電路中測量出微小的電位差。
參比電療:
參比電療的基本功能是維持一個恒定的電位,作為測量各種偏離電位的對照。銀-氧化銀電療是目前pH中最常用的參比電療。
玻璃電療:
玻璃電療的功能是建立一個對所測量溶液的氫離子活度發生變化作出反應的電位差。把對pH敏感的電療和參比電療放在同一溶液中,就組成一個原電池,該電池的電位是玻璃電療和參比電療電位的代數和。E電池=E參比+E玻璃,如果溫度恒定,這個電池的電位隨待測溶液的pH變化而變化,而測量pH計中的電池產生的電位是困難的,因其電動勢非常小,且電路的阻抗又非常大1-100MΩ;因此,必須把信號放大,使其足以推動標準毫伏表或毫安表。
電流計:
電流計的功能就是將原電池的電位放大若乾倍,放大瞭的信號通過電表顯示出,電表指針偏轉的程度表示其推動的信號的強度,為瞭使用上的需要,pH電流表的表盤刻有相應的pH數值;而數字式pH計則直接以數字顯出pH值。
PH計使用方法
1.校正:先將機器斜率調節在100%位置,再根據被測溶液的溫度,調節溫度調節器到該溫度值。
2.定位:把復合電療插入機器。選擇一種最接近樣品ph值的緩沖溶液,把電療放入這一緩沖溶液裡,搖動燒杯,使溶液均勻。待讀數穩定後,該讀數應是緩沖溶液的ph值,否則就要調節定位調節器。用於分析精度要求較高的測定時,要選擇兩種緩沖溶液(即被測樣品的ph值在該兩種緩沖溶液的ph值之間或接近)。待第種緩沖溶液的ph值讀數穩定後,該讀數應為該緩沖溶液的ph值,否則調節定位調節器。清洗電療,吸乾電療球泡表麵的餘液。把電療放入第二種緩沖溶液中,搖動燒杯使溶液均勻,待讀數穩定後,該讀數應是第二種緩沖溶液的ph值,否則調節斜率調節器。
3.測量:經過ph標定的機器,即可用來測定樣品的ph值。這時溫度調節器、定位調節器、斜率調節器都不能再動。用蒸餾水清洗電療,用濾紙吸乾電療球部後,把電療插在盛有被測樣品的燒杯內,輕輕搖動燒杯,待讀數穩定後,就顯示被測樣品的ph值。復合電療的主要傳感部分是電療的球泡,球泡極薄,千萬不能跟硬物接觸。測量完畢套上保護帽,帽內放少量補充液(3mol/l的氯化鉀溶液),保持電療球泡濕潤。機器采用cmos集成電路,不用時插入短路插頭。檢修時電烙鐵要有良好的接地,以保護機器。
PH計校正步驟
對於測量精度在0.1pH以下的樣品,可以采用一點校準方法調整機器,一般選用pH6.86或pH7.00標準緩沖液。有些機器本身精度隻0.2pH或0.1pH,因此機器隻設有一個“定位”調節旋鈕。具體操作步驟如下:
1.測量標準緩沖液溫度,查表確定該溫度下的pHs值,將溫度補償旋鈕調節到該溫度下
2.用純水沖洗電療並甩乾
3.將電療浸入緩沖溶液晃動後靜止放置,待讀數穩定後,調節定位旋鈕使機器顯示該標準溶液的pHs值。
4.取出電療沖洗並甩乾
5.測量樣品溫度,並將pH計溫度補償旋鈕調節至該溫度值
6.將電療浸入樣品溶液,晃動後靜止放置,顯示穩定後讀數。
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