PH計(jì)

(PH計(jì)原理與測(cè)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(zhì)。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(fù)冥指數(shù)進(jìn)行運(yùn)算，生物學(xué)家澤倫森(Soernsen)在1909年建議將此不便使用的數(shù)值用對(duì)數(shù)代替，并定義為“pH值”。數(shù)學(xué)上定義pH值為氫離子濃度的常用對(duì)數(shù)負(fù)值。即

　　因此，PH值是離子濃度以10為底的對(duì)數(shù)的負(fù)數(shù)：

pH計(jì)是一種常用的儀器設(shè)備，主要用來精密測(cè)量液體介質(zhì)的酸堿度值，配上相應(yīng)的離子選擇電極也可以測(cè)量離子電極電位mV值、pH計(jì)廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科研、環(huán)保等領(lǐng)域，人們根據(jù)生產(chǎn)與生活的需要，科學(xué)地研究生產(chǎn)了許多型號(hào)的酸度計(jì)。

按測(cè)量精度可分為0.2級(jí)、0.1級(jí)、0.01級(jí)或更高精度。

按儀器體積可分為筆式(迷你型)、便攜式、臺(tái)式,還有連續(xù)監(jiān)控測(cè)量的在線式。

當(dāng)前我國(guó)的研制水平與世界先進(jìn)水平還有一段距離，其中較為先進(jìn)的是瑞士的梅特勒-托利多型pH計(jì)，其經(jīng)濟(jì)方便，精度達(dá)到±0.01pH，可自動(dòng)進(jìn)行溫度補(bǔ)償。

PH，即酸堿度的表示，是體現(xiàn)某溶液或物質(zhì)酸堿度的表示方法，。酸堿值有一定的范圍，分為0-14的范圍，其中0-7為酸性，7為中性，7-14位堿性。任何物體或溶液都有酸堿值，生活中洗衣粉就是堿性，一般酸堿值在9-10左右，我們的檸檬就是酸性的，酸堿值大約在2-2.5之間。我們?nèi)梭w的皮膚也有酸堿值，皮膚是弱酸性的，PH值大約在5-5.6之間。生活中經(jīng)常見到的檢測(cè)PH值一般有兩種，一種是PH試紙，一種是PH測(cè)試劑。PH試紙是石蕊試紙，是以石蕊地衣中提取的紫色浸液，它遇酸變成紅色，遇堿變成藍(lán)色。利用這一特點(diǎn)，用石蕊浸液把紙浸透，然后烤干，這就制成了實(shí)驗(yàn)中常用的酸堿試紙--石蕊試紙。pH試紙的應(yīng)用是非常廣泛的，是一種現(xiàn)成的試紙，使用時(shí)，撕下一條，用一支干燥的玻璃棒蘸取一滴待測(cè)溶液，滴在試紙中部，再根據(jù)試紙的顏色變化與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比對(duì)就可以知道溶液的酸堿性度，十分方便。PH測(cè)試劑也是和試紙是一樣的方法，使用時(shí)把測(cè)試劑滴入待測(cè)試的液體或物體上看其夜色的變化，然后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡進(jìn)行對(duì)比，同樣能檢測(cè)出酸堿性。PH試紙和PH測(cè)試液操作簡(jiǎn)單使用方便，但是其精準(zhǔn)度是非常低的，測(cè)量結(jié)果只能表現(xiàn)在一個(gè)大概的范圍，無法達(dá)到科學(xué)研究或技術(shù)研究等方面需要的精準(zhǔn)度。因此就需要使用更加精準(zhǔn)的測(cè)量方式，就是PH計(jì)，PH計(jì)是通過電極法測(cè)定的，PH酸度計(jì)儀器的級(jí)別0.2級(jí)、0.1級(jí)、0.02級(jí)、0.01級(jí)、0.001級(jí)。其精準(zhǔn)度是非常的精準(zhǔn)。聚舟的pH計(jì)能更好地控制化學(xué)反應(yīng)，達(dá)到提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量以及安全生產(chǎn)的目的。帶有自動(dòng)記錄的pH測(cè)量系統(tǒng)還可對(duì)污染公害提供的證據(jù)。某些間歇生產(chǎn)過程(例如某些化肥生產(chǎn)、食品加工過程)采用pH計(jì)后可變?yōu)檫B續(xù)生產(chǎn)方式。在現(xiàn)代工業(yè)中采用pH計(jì)比其他類型的連續(xù)分析儀表的總和還多。幾乎凡需用水的生產(chǎn)部門都需要采用pH計(jì)。

pH玻璃電極一般可以用蒸餾水或pH4的緩沖溶液浸泡。通常用pH4緩沖溶液浸泡更好上些，浸泡時(shí)間至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)?，如果液接界干涸?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/L的KCl溶液或飽和KCl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KCl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^去人們使用單支的PH玻璃電極已習(xí)慣于用去離子水或pH4組沖液浸泡，后來使用pH復(fù)合電極時(shí)依然采用這樣的浸泡方法，甚至在一些不正確的pH復(fù)合電極的使用說明書中也會(huì)進(jìn)行這種錯(cuò)誤的指導(dǎo)。這種錯(cuò)誤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)合電極就成一支響應(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)過長(zhǎng)時(shí)間的浸泡，液接界內(nèi)部（例如，砂芯內(nèi)部）的KCl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56g分析純KCl，適當(dāng)加熱，攪拌至完全溶解即成。