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谈谈pH的检测 田然 一、关于pH检测的主要方法 pH值为水中氢离子活度的负对数，即pH=-log10aH+。pH值可间接地表示水的酸碱程度。天然水的pH值多在6-9范围内。pH值是水化学中常用的和最重要的检验项目之一。 1.测量pH值最简单的方法是使用pH试纸。试纸的pH范围已知，使用起来也十分方便，但缺点在于pH试纸测量法通常不够准确，因为颜色转变点通常与使用者的主观判断有关。 通常采用离子选择性电极法和比色法测定pH值。 2.比色法 根据混合指示剂与pH 4.0~8.0的标准缓冲溶液系列产生的颜色，用各种有色的无机试剂溶液，按不同比例混合成模拟的pH永久色阶的贮存液，标明其pH值，然后与待测溶液进行目视比色，确定待测溶液的pH值。 比色法简便，但受色度、浊度、胶体物质、氧化剂、还原剂及盐度的干扰。 3.离子选择电极法基本上不受以上因素的干扰。能够实现连续在线测量和过程监控的唯一方法，并且可以获得精确且结果可重复的pH值。当前最好的选择当属离子选择性pH电极，没有任何其他的测量系统能够在如此宽广的pH范围内具有类似的可靠性和快捷性。 离子选择电极法的原理测量溶液中氢离子的活度。离子活度是指电解质溶液中参与电化学反应的离子的有效浓度。离子活度(α)和浓度(c)之间存在定量的关系，根据能斯特方程，离子活度与电极电位成正比，因此可对溶液建立起电极电位与活度的关系曲线。 二、谈谈检测pH的仪器 1.实验室ph计和在线pH计（表） 校正 实验室常用的pH计有老式酸度计的pH值是以电表指针显示，新式数字式pH计，pH值都在屏幕上以数字的形式显示。无论哪种pH计在使用前均需用标准缓冲液进行二重点校对。接通电源，安装电极。在小烧杯中加入pH值为7.0的标准缓冲液，将电极浸入，轻轻摇动烧杯，使电极所接触的溶液均匀。按不同的pH计所附的说明书读取溶液的pH值，校对pH计，使其读数与标准缓冲液(pH7.0)的实际值相同并稳定；然后再将电极从溶液中取出并用蒸馏水充分淋洗，将小烧杯中换入pH4.01或0.01的标准缓冲液，把电极浸入，重复上述步骤使其读数稳定。这样就完成了二重点校正；校正完毕，用蒸馏水冲洗电极和烧杯。 测量 测量时，先用蒸馏水冲洗两电极，用滤纸???轻吸干电极上残余的溶液，或用待测液洗电极。然后，将电极浸入盛有待测溶液的烧杯中，轻轻摇动烧杯，使溶液均匀，按下读数开关，指针所指的数值即为待测溶液的pH值，重复几次，直到数值不变(数字式pH计在约10s内数值变化少于0.01pH值时)，表明已达到稳定读数。测量完毕，关闭电源，冲洗电极，玻璃电极要浸泡在蒸馏水中。 在线pH计测量，因为pH电极安装在流通池上，所以可直接在屏幕显示数值。无须倒腾电极，但由于电极长期浸泡在流通池，电极膜的敏感性下降，寿命大大降低。 保养 玻璃电极在初次使用前，必须在蒸馏水中浸泡一昼夜以上，平时也应浸泡在蒸馏水中以备随时使用。玻璃电极不要与强吸水溶剂接触太久，在强碱溶液中使用应尽快操作，用毕立即用水洗净，玻璃电极球泡膜很薄，不能与玻璃杯及硬物相碰，很容易破碎；玻璃膜沾上油污时，应先用酒精，再用四氯化碳或乙醚，最后用酒精浸泡，再用蒸馏水洗净。如测定含蛋白质的溶液的pH时，电极表面被蛋白质污染，导致读数不可靠，也不稳定，出现误差，这时可将电极浸泡在稀HCl（0.1mol/L）中4－6分钟来矫正。电极清洗后只能用滤纸轻轻吸干，切勿用织物擦抹，这会使电极产生静电荷而导致读数错误。 在线pH计（表）需定期对探头进行清洁，安装在生化处理系统后的pH在线分析仪，更易起青苔，弄坏玻璃探头。 2.HC-800自动pH分析仪 HC-800自动pH分析仪是一款自身包含动力系统、包含专用离子选择性pH电极及标准试剂的完备仪器，结合了自动控制技术、计算机应用技术以及相关的专用分析软件和通讯网络。 校正：两点校正，自动完成，无人工干预。 测量：自动吸样，自动进行定性和定量分析，无人工干预。由于无人为因素，测量不但快捷，而且测试更准确。pH测定范围在0~14之间，分辨率可达±0.01pH(1mV)，相对准确度在±0.03pH(2mV)左右。电极由于没有长长电缆线，电极更稳定。由于样品是吸入仪器来测量，电极不会长期泡在样品里。 保养：电极的保养，仪器自动完成，仪器自动吸入清洗液，无须人工打理。 其它独特的性能： 双显示（液晶显示和热敏打印）； 实时在线监测和实验室检测可任意选择； 多项目同时检测（如氟、硝酸根、水硬度、钾、钠、氯、钙、镁、pH等）。 与计算机实时通讯，实现实时数据传输。 所以HC-800自动pH分析仪是连续在线测量和过程监控的比较适合的仪器。