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pH计(酸度计)的选型要点及使用注意事项

2024-04-18      257

pH计(酸度计)的选型要点及使用注意事项

什么是pH值?

pH值是溶液中氢离子活度的负对数,pH=-log[H+],是判定溶液酸性、中性、碱性的指标。

为什么要测pH值?

(1)生产具有特定属性的产品:在生产期间控制pH值非常重要,以确保终产品符合制定规格,pH值可大幅改变终产品的属性:如外观与口感。

(2)降低生产成本:这与前面一条有关。如果在特定的pH值时某生产的工艺较高,则在这一pH值的条件下的生产成本得以降低。

(3)避免损坏人体、材料与环境:当pH达到特定值时,某些产品可能有害,我们需要小心,一面将这些产品释放到环境中,否则会对人体构成危险和对设备造成损坏。为了能够确定此类物质是否危险,我们必须首先测定其pH值。

(4)符合法规要求:如上所述,某些产品可能有害,因此制定了相关法规要求,以保护人体不会受到危险材料的伤害。

(5)保护设备:如果pH值不位于特定限制范围内,那么在生产过程中与反应物接触的生产设备会被反应物腐蚀,腐蚀会缩短设备的使用寿命,因此检测pH值,防止生产线不遭受损坏十分重要。

(6)用于研发:pH值还是研究(如:生物化学过程研究)的重要参数。

以上这些事例描述了pH值在诸多领域应用中的重要性,故而测定pH值的是众多实验室的必要需求。

如何测量pH值?

实验室pH计(酸度计)(以下简称pH计)是一种电化学分析仪器,用于测量水溶液的pH值。

pH计采用电位测定法,主要测量部件是参比电极和玻璃电极。参比电极是稳定的,而玻璃电极是敏感的,两者放在同一溶液中就组成了原电池,原电池的电位就等于参比电池和玻璃电极的电位之和。

由于参比电极的电位是稳定的,所以原电池的电位变化就只取决于玻璃电极的电位变化,而玻璃电极的电位变化又取决于待测溶液的pH值。那么恒温时,通过原电池的电位变化就可以得出待测溶液的pH值。

pH计主要由电位计和测量电极两部分组成,因为温度影响电极的电位和水的电离平衡,因此pH计应具备温度补偿功能,根据温度补偿方式分为手动温度补偿和自动温度补偿。按测量精度pH计可分为0.001级、0.01级、0.1级和0.2级。

pH计有的用于实验室测量,也有的用于现场测量和在线自动连续测定,满足不同应用场景。

pH计的应用有哪些?

pH值是水溶液最重要的理化参数之一。凡涉及水溶液的自然现象,化学变化以及生产过程都与pH值有关,因此,在生态环境、土壤、食品、药品、化妆品、工业品、地质探矿、海洋探测和科研领域都需要测量pH值。

pH计的选型要点

1. 测量精度

按测量精度pH计可分为 0.001级、0.01级、0.1级和 0.2级

2. 温度补偿功能

根据温度补偿方式分为 手动温度补偿 和 自动温度补偿

3. 应用场景

根据应用场景分为取样实验室测量的实验室pH计,用于现场测量的便携式pH计,用于在线自动连续测定的在线pH计;同时根据实测样品选合适的pH电极。

4. 读数模式

自动读数、定时读数、定时间隔读数、手动读数

5. 数据管理功能

是否需要存储数据、打印数据

6. 通讯接口

是否需要通讯;通讯接口是常见的RS-232 接口,还是USB 接口

7. 外接设备

是否需要外接设备,例如电脑、打印机、U盘、扫描枪、自动进样器等

8. 其他功能

用户权限管理以及GMP管理等

pH计的使用注意事项

1. 测量准备

(1)安装好仪器和电极

(2)准备PH标准缓冲溶液

(3)将pH电极测量端的保护瓶取下,如果是可充电极,则需要拉下电极上端橡皮套,使其露出上端小孔,用蒸留水清洗电极,并用滤纸吸干

(4)按开机键,打开仪器

2.操作注意事项

(1)样品的pH值随者温度的变化而变化,由于成分差异和本身理化性质的原因,无法进行准确的温度补偿。因此pH值的测量结果是当前样品实际温度下的pH值。

(2)同一标准溶液在不同的温度下pH值虽然不一样,但基于pH缓冲溶液的pH值和温度的相关性信息,可在不同温度下进行电极校准,因此在校准时,仪器需准确的获取pH缓冲溶液的温度。

(3)如果采用温度电极或者内置温度电极的pH三复合电极,pH计获取pH缓冲溶液的温度,则称之为自动温度补偿。

(4)如果采用温度计测量pH缓冲溶液的温度后,手动在pH计上输入溶液温度值,则称之为手动温度补偿。

(5)若需准确测量,请在同一温度下进行标定和测量。

(6)定期校准,根据电极斜率来判断电极状态。

3. 实验室和便携式pH计维护

(1)pH计连接Q9短路插头,仪器应显示0mV左右。

(2)pH测量电极插座未接入电极时,请将Q9短路插头插入,以防仪器损坏。

(3)Q9短路插头请放置在干燥、洁净的环境中,防止短路插头被腐蚀影响短路效果。

(4)如果仪器长期不用,请注意断开电源,并将防尘罩盖上。

4. 其他注意事项

(1)避免长期将仪器至于高湿度环境中,使用环境必须符合工作条件。

(2)测量时,仪器应水平放置在平衡的台面上,有效的避开直射强光线。

(3)仪器周围应无强烈的震动源及强磁场干扰。

(4)周围空气中应无明显的灰尘及腐蚀性气体存在。