pH計(酸度計)的選型要點(diǎn)及使用注意事項
pH計(酸度計)的選型要點(diǎn)及使用注意事項
一
什么是pH值?
pH值是溶液中氫離子活度的負對數,pH=-log[H+],是判定溶液酸性、中性、堿性的指標。
為什么要測pH值?
(1)生產(chǎn)具有特定屬性的產(chǎn)品:在生產(chǎn)期間控制pH值非常重要,以確保終產(chǎn)品符合制定規格,pH值可大幅改變終產(chǎn)品的屬性:如外觀(guān)與口感。
(2)降低生產(chǎn)成本:這與前面一條有關(guān)。如果在特定的pH值時(shí)某生產(chǎn)的工藝較高,則在這一pH值的條件下的生產(chǎn)成本得以降低。
(3)避免損壞人體、材料與環(huán)境:當pH達到特定值時(shí),某些產(chǎn)品可能有害,我們需要小心,一面將這些產(chǎn)品釋放到環(huán)境中,否則會(huì )對人體構成危險和對設備造成損壞。為了能夠確定此類(lèi)物質(zhì)是否危險,我們必須首先測定其pH值。
(4)符合法規要求:如上所述,某些產(chǎn)品可能有害,因此制定了相關(guān)法規要求,以保護人體不會(huì )受到危險材料的傷害。
(5)保護設備:如果pH值不位于特定限制范圍內,那么在生產(chǎn)過(guò)程中與反應物接觸的生產(chǎn)設備會(huì )被反應物腐蝕,腐蝕會(huì )縮短設備的使用壽命,因此檢測pH值,防止生產(chǎn)線(xiàn)不遭受損壞十分重要。
(6)用于研發(fā):pH值還是研究(如:生物化學(xué)過(guò)程研究)的重要參數。
以上這些事例描述了pH值在諸多領(lǐng)域應用中的重要性,故而測定pH值的是眾多實(shí)驗室的必要需求。
二
如何測量pH值?
實(shí)驗室pH計(酸度計)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)pH計)是一種電化學(xué)分析儀器,用于測量水溶液的pH值。
pH計采用電位測定法,主要測量部件是參比電極和玻璃電極。參比電極是穩定的,而玻璃電極是敏感的,兩者放在同一溶液中就組成了原電池,原電池的電位就等于參比電池和玻璃電極的電位之和。
由于參比電極的電位是穩定的,所以原電池的電位變化就只取決于玻璃電極的電位變化,而玻璃電極的電位變化又取決于待測溶液的pH值。那么恒溫時(shí),通過(guò)原電池的電位變化就可以得出待測溶液的pH值。
pH計主要由電位計和測量電極兩部分組成,因為溫度影響電極的電位和水的電離平衡,因此pH計應具備溫度補償功能,根據溫度補償方式分為手動(dòng)溫度補償和自動(dòng)溫度補償。按測量精度pH計可分為0.001級、0.01級、0.1級和0.2級。
pH計有的用于實(shí)驗室測量,也有的用于現場(chǎng)測量和在線(xiàn)自動(dòng)連續測定,滿(mǎn)足不同應用場(chǎng)景。
三
pH計的應用有哪些?
pH值是水溶液最重要的理化參數之一。凡涉及水溶液的自然現象,化學(xué)變化以及生產(chǎn)過(guò)程都與pH值有關(guān),因此,在生態(tài)環(huán)境、土壤、食品、藥品、化妝品、工業(yè)品、地質(zhì)探礦、海洋探測和科研領(lǐng)域都需要測量pH值。
四
pH計的選型要點(diǎn)
1. 測量精度
按測量精度pH計可分為 0.001級、0.01級、0.1級和 0.2級
2. 溫度補償功能
根據溫度補償方式分為 手動(dòng)溫度補償 和 自動(dòng)溫度補償
3. 應用場(chǎng)景
根據應用場(chǎng)景分為取樣實(shí)驗室測量的實(shí)驗室pH計,用于現場(chǎng)測量的便攜式pH計,用于在線(xiàn)自動(dòng)連續測定的在線(xiàn)pH計;同時(shí)根據實(shí)測樣品選合適的pH電極。
4. 讀數模式
自動(dòng)讀數、定時(shí)讀數、定時(shí)間隔讀數、手動(dòng)讀數
5. 數據管理功能
是否需要存儲數據、打印數據
6. 通訊接口
是否需要通訊;通訊接口是常見(jiàn)的RS-232 接口,還是USB 接口
7. 外接設備
是否需要外接設備,例如電腦、打印機、U盤(pán)、掃描槍、自動(dòng)進(jìn)樣器等
8. 其他功能
用戶(hù)權限管理以及GMP管理等
五
pH計的使用注意事項
1. 測量準備
(1)安裝好儀器和電極
(2)準備PH標準緩沖溶液
(3)將pH電極測量端的保護瓶取下,如果是可充電極,則需要拉下電極上端橡皮套,使其露出上端小孔,用蒸留水清洗電極,并用濾紙吸干
(4)按開(kāi)機鍵,打開(kāi)儀器
2.操作注意事項
(1)樣品的pH值隨者溫度的變化而變化,由于成分差異和本身理化性質(zhì)的原因,無(wú)法進(jìn)行準確的溫度補償。因此pH值的測量結果是當前樣品實(shí)際溫度下的pH值。
(2)同一標準溶液在不同的溫度下pH值雖然不一樣,但基于pH緩沖溶液的pH值和溫度的相關(guān)性信息,可在不同溫度下進(jìn)行電極校準,因此在校準時(shí),儀器需準確的獲取pH緩沖溶液的溫度。
(3)如果采用溫度電極或者內置溫度電極的pH三復合電極,pH計獲取pH緩沖溶液的溫度,則稱(chēng)之為自動(dòng)溫度補償。
(4)如果采用溫度計測量pH緩沖溶液的溫度后,手動(dòng)在pH計上輸入溶液溫度值,則稱(chēng)之為手動(dòng)溫度補償。
(5)若需準確測量,請在同一溫度下進(jìn)行標定和測量。
(6)定期校準,根據電極斜率來(lái)判斷電極狀態(tài)。
3. 實(shí)驗室和便攜式pH計維護
(1)pH計連接Q9短路插頭,儀器應顯示0mV左右。
(2)pH測量電極插座未接入電極時(shí),請將Q9短路插頭插入,以防儀器損壞。
(3)Q9短路插頭請放置在干燥、潔凈的環(huán)境中,防止短路插頭被腐蝕影響短路效果。
(4)如果儀器長(cháng)期不用,請注意斷開(kāi)電源,并將防塵罩蓋上。
4. 其他注意事項
(1)避免長(cháng)期將儀器至于高濕度環(huán)境中,使用環(huán)境必須符合工作條件。
(2)測量時(shí),儀器應水平放置在平衡的臺面上,有效的避開(kāi)直射強光線(xiàn)。
(3)儀器周?chē)鷳獰o(wú)強烈的震動(dòng)源及強磁場(chǎng)干擾。
(4)周?chē)諝庵袘獰o(wú)明顯的灰塵及腐蝕性氣體存在。