pH計的使用——基本知識(一）

pH計，是一種常用的儀器設(shè)備，主要用來精密測量液體介質(zhì)的酸堿度值，配上相應(yīng)的離子選擇電極也可以測量離子電極電位MV值，pH計被廣泛應(yīng)用于環(huán)保、污水處理、科研、制藥、發(fā)酵、化工、養(yǎng)殖、自來水等領(lǐng)域。該儀器也是食品廠、飲用水廠辦QS、HACCP認(rèn)證中的必備檢驗設(shè)備。

什么是pH標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液？它有哪些特點？

pH緩沖溶液是一種能使pH值保持穩(wěn)定的溶液。如果向這種溶液中加入少量的酸或堿，或者在溶液中的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生少量的酸或堿，以及將溶液適當(dāng)稀釋，這個溶液的pH值基本上穩(wěn)定不變，這種能對抗少量酸堿或大或稀釋，而使pH值不變化的溶液就稱為緩沖溶液。

pH標(biāo)準(zhǔn)緩沖液有以下特點：

（1）標(biāo)準(zhǔn)溶液的pH值是已知的，并達(dá)到規(guī)定的準(zhǔn)確度；

（2）標(biāo)準(zhǔn)溶液的pH值有良好的復(fù)現(xiàn)性和穩(wěn)定性，具有較大的緩沖容量，較小的稀釋值和較小的溫度系數(shù)；

（3）溶液的制備方法簡單；

2.如何配制pH標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液？

對于一般pH測量，可使用成套的pH組沖試劑（可配制250mL），配制溶液時，應(yīng)使用去離子水，并預(yù)先煮沸15～30分鐘，以除去溶解的二氧化碳。剪開塑料袋將試劑倒入燒杯中，用適量去離子水使之溶解，并沖洗包裝袋，再倒入250mL容量瓶中，稀釋至刻度，充分搖勻即可。

3. 如何正確保存和使用pH緩沖溶液？

緩沖溶液配制后，應(yīng)裝在玻璃瓶或聚乙烯瓶中（堿性pH緩沖液，如，pH=9.18、pH=10.01、pH=12.46等，應(yīng)裝在聚乙烯瓶中）瓶蓋嚴(yán)密蓋緊，在冰箱中低溫(5～10℃)保存，一般可使用六個月左右，如發(fā)現(xiàn)有混頻器濁，發(fā)霉或沉淀現(xiàn)象，不能繼續(xù)使用。使用時，應(yīng)準(zhǔn)備幾個50mL的聚乙烯小瓶，將大瓶中的組沖溶液倒入小瓶中，并在環(huán)境溫度下放置1～2個小時，等溫度平衡后再使用。使用后不得再倒入大瓶中，以免污染，瓶中的緩沖溶液在＞10℃的環(huán)境條件下可以使用2～3天，一般pH=7.00、pH=6.86、pH=14.00三種溶液使用時間可以長一些，pH=9.18和pH=10.01溶液由于吸收空氣中的二氧化碳，其pH值比較容易變化。

4. pH緩沖溶液有何用途？

（1）pH測量前標(biāo)定校準(zhǔn)pH計。

（2）用以檢定pH計的準(zhǔn)確性，例如，用pH=6.86和pH=14.00，標(biāo)定pH計后，將pH電極插入pH=9.18溶液中，檢查儀器顯示值和標(biāo)準(zhǔn)溶液的pH值是否一致。

（3）在一般精度測量時檢pH計是否需要重新標(biāo)定。pH計標(biāo)定并使用后也許會產(chǎn)生漂移或變化，因此在測試前將電極插入與被測溶液比較接近的標(biāo)準(zhǔn)緩沖液中，根據(jù)誤差大小確定是否需要重新標(biāo)定。

（4）檢測pH電極的性能。

5. pH電極為何要浸泡？如何正確浸泡pH復(fù)合電極？

pH電極使用前必須浸泡，因為，pH球泡是一種特殊的玻璃膜，在玻璃膜表有一很薄的凝膠層，它只有在充分濕潤的條件下才能與溶液中的氫離子有良好的影響。同時，玻璃電極經(jīng)過浸泡，可以使不對稱電勢大大下降并趨向穩(wěn)定。pH玻璃電極一般可以用蒸餾水或pH=4的緩沖溶液浸泡。通常用pH=4緩沖溶液浸泡更好上些，浸泡時間至24小時或更長，根據(jù)球泡玻璃膜厚度、電極老化程度而不同。同時，參比電極的液接界也需要浸泡。因為，如果液接界干涸會使液接界電勢增大或不穩(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 KCl溶液或飽和KCl溶液，浸泡時間一般幾小時即可。

因此，對pH復(fù)合電極而言，就必須浸泡在含KCl的pH=4緩沖液中，這樣才能對玻璃球泡和液接界同時起作用。這里要特別提醒注意，因為過去人們使用單支的PH玻璃電極已習(xí)慣于用去離子水或pH=4組沖液浸泡，后來使用pH復(fù)合電極時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進(jìn)行這種錯誤的指導(dǎo)。這種錯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，而且浸泡時間越長性能越差，因為經(jīng)過長時間的浸泡，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，電極還是會復(fù)原的。

另外，pH電極也不能浸泡在中性或堿性緩沖溶液中，長期浸泡在此類溶液中會使PH玻璃膜響應(yīng)遲鈍。正確的pH電極浸泡液的配制：取pH=4.00緩沖劑（250mL）一包，溶于250mL純水中，再加入56克分析純KCl，適當(dāng)加熱，攪拌至完全溶解即成。