什么是pH值和pH计使用中的基本知识.docx

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1、什么是pH值和pH计使用中的基本知识PH值是什么？PH值，也称氢离子浓度指数、酸碱值，是溶液中氢离子活度的一种标度，也就是通常意义上溶液酸碱程度的衡量标准。水的电离这个概念在1909年由丹麦生物化学家S0renPeter1auritzSorensen首次提出。P代表德语Potenz,意思是力量或浓度,H(hydrogenion)代表氢离子(H+)通常情况下(25、298K左右)，pH值越趋向于0表示溶液酸性越强，越趋向于14表示溶液碱性越强，当pH7的时候，溶液呈碱性，当pH=7的时候，溶液为中性。PH值在计算中，H+指的是溶液中氢离子的物质的量浓度(有时也被写为H30+,水合氢离子的物质的量

2、浓度)。PH表示溶液中氢离子的浓度C(H+),并用其判断溶液的酸碱度，但是实际上溶液中的氢离子浓度是没办法测量的，所以国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)从操作上定义了pH-1gc(H+)/(mo11),并列表规定了参考PH标准值。由于PH是从操作上定义的，所以一般认为PH是没有单位的。pH=p/C4-1i=IiAT+1HBJ”Henderson-Hasse1ba1ch程式PH的数学表达式是-1gH+,而且在数学上,自然对数的负值用p表示，由于PH的特殊性及规定和表达式等，一般PH的写法只有P小写，H大写符合规范，像ph,PH,Ph等等写法都是不规范的写法！那么你知道PH里面p为什么是小写而

3、H是大写吗？“pH”中的“H”代表hydrogenion氢离子(H+)这个己经亳无疑问，但是P的来源却存在争议，莫衷一是。第一种称P代表德语“Potenz”，意思是力度、强度，一说代表法语PUiSSance,同样是“力度，强度”的意思；第二种称PH代表拉丁文“pondushydrogenii，BPrtquantityofhydrogen(氢的量)”,一说是拉丁文中potentiahydrogenii(capacityofhydrogen),对应英文中的potentia1hydrogeno第三种认为p只是提出者索伦森随意选定的符号，因为他也用了q。如今的化学界都是把P加在无量纲量前面表示该量的负

4、对数，所以P要用小写。H表示是氢离子，因为氢的元素符号是H,因此要大写！PH计使用中的基本知识1 .什么是PH标准缓冲溶液？它有哪些特点？PH缓冲溶液是一种能使PH值保持稳定的溶液。如果向这种溶液中加入少量的酸或碱，或者在溶液中的化学反应产生少量的酸或碱，以及将溶液适当稀释，这个溶液的PH值基本上稳定不变，这种能对抗少量酸碱或大或小稀释，而使PH值不变化的溶液就称为缓冲溶液。PH标准缓冲液有以下特点：1.1 标准溶液的PH值是己知的，并达到规定的准确度。1.2 标准溶液的PH值有良好的复现性和稳定性，具有较大的缓冲容量，较小的稀释值和较小的温度系数。1.3 溶液的制备方法简单。2 .如何配制P

5、H标准缓冲溶液？对于一般PH测量，可使用成套的PH缓冲试剂（可配制250m1）,配制溶液时，应使用去离子水，并预先煮沸1530分钟，以除去溶解的二氧化碳。剪开塑料袋将试剂倒入烧杯中，用适量去离子水使之溶解，并冲洗包装袋，再倒入250m1容量瓶中，稀释至刻度，充分摇匀即可。3 .如何正确保存和使用PH缓冲溶液？缓冲溶液配制后，应装在玻璃瓶或聚乙烯瓶中（碱性PH缓冲液如PH9.18、PH10.01.pH12.46等,应装在聚乙烯瓶中）瓶盖严密盖紧，在冰箱中低温（510）保存，一般可使用六个月左右，如发现有混浊，发霉或沉淀现象，不能继续使用。使用时，应准备几个50m1的聚乙烯小瓶，将大瓶中的组冲溶液

6、倒入小瓶中，并在环境温度下放置1-2个小时，等温度平衡后再使用。使用后不得再倒入大瓶中，以免污染，瓶中的缓冲溶液在10C的环境条件下可以使用23天，一般PH7.00、PH6.86、PH14.00三种溶液使用时间可以长一些,PH9.18和PH10.01溶液由于吸收空气中的二氧化碳,其PH值比较容易变化。4 .PH缓冲溶液有何用途？4.1 PH测量前标定校准PH计。4.2 用以检定PH计的准确性，例如用PH6.86和PH14.00标定PH计后，将PH电极插入PH9.18溶液中，检查仪器显示值和标准溶液的PH值是否一致。4.3 在一般精度测量时检PH计是否需要重新标定。PH计标定并使用后也许会产生漂

7、移或变化，因此在测试前将电极插入与被测溶液比较接近的标准缓冲液中，根据误差大小确定是否需要重新标定。4.4 检测PH电极的性能。5 .PH电极为何要浸泡？如何正确浸泡PH亚合电极？PH电极使用前必须浸泡,因为PH球泡是一种特殊的玻璃膜,在玻璃膜表有一很薄的凝胶层，它只有在充分湿润的条件下才能与溶液中的氢离子有良好的影响。同时,玻璃电极经过浸泡，可以使不对称电势大大下降并趋向稳定。PH玻璃电极一般可以用蒸储水或pH4.00缓冲溶液浸泡。通常用PH4.00缓冲溶液浸泡更好上些，浸泡时间至24小时或更长，根据球泡玻璃膜厚度、电极老化程度而不同。同时，参比电极的液接界也需要浸泡。因为如果液接界干涸会使

8、液接界电势增大或不稳定，参比电极的浸泡液必须和参比电极的外参比溶液一致，即3.3mo11KC1溶液或饱和KC1溶液，浸泡时间一般几小时即可。因此，对PH复合电极而言，就必须浸泡在含Ke1的pH4.00缓冲液中，这样才能对玻璃球泡和液接界同时起作用。这里要特别提醒注意，因为过去人们使用单支的PH玻璃电极已习惯于用去离子水或pH4缓冲液浸泡，后来使用PH复合电极时依然采用这样的浸泡方法，甚至在一些不正确的PH复合电极的使用说明书中也会进行这种错误的指导。这种错误的浸泡方法引起的直接后果就是使一支性能良好的PH复合电极就成一支响应慢、精度差的电极，而且浸泡时间越长性能越差，因为经过长时间的浸泡，液接

9、界内部（例如砂芯内部）的KC1浓度已大大降低了，使液接界电势增大和不稳定。当然，只要在正确的浸泡溶液中重新浸泡数小时，电极还是会更原的。另外，pH电极也不能浸泡在中性或碱性缓冲溶液中，长期浸泡在此类溶液中会使PH玻璃膜响应迟钝。正确的PH电极浸泡液的配制：取PH4.00缓冲剂（250m1）一包，溶于25Om1纯水中，再加入56克分析纯Ke1,适当加热，搅拌至完全溶解即成。6 .可充式和非可充式PH第合电极有何区别？PH复合电极外壳有塑料和玻璃的区分。可充式PH复合电极即在电极外壳上有一加液孔，当电极的外参比溶液流失后，可将加液孔打开，重新补充KC1溶液。而非可充式PH更合电极内装凝胶状KC1,

10、不易流失也无加液孔。可充式PH复合电极的特点是参比溶液有较高的渗透速度率，液接界电位稳定重现，测量精度较高。而且当参比电极减少或受污染后可以补充或更换KC1溶液，但缺点是使用较麻烦。可充式PH复合电极使用时应将加液孔打开，以增加液体压力，加速电极响应，当电解液液面低于加液孔2厘米时，应及时补充新的电解液。非可充PH复合电极的特点是维护简单使用方便，因此也得到广泛的应用。但作为实验室PH电极极使用时，在长期和边续的使用条件下，液接界处的KC1浓度会减少，影响测试精度。因此非可充式PH复合电极不用时,应浸在电极浸泡液中,这样下次测试时电极性能会很好，而部分实验室PH电极都不是长期和边续的测试，因此

11、这种结构对精度的影响是比较小的。而工业的PH复合电极由于对测试精度的要求比较低，所以使用方便就成为主要的选择。7 .如何正确使用PH复合电极？7.1 球泡前端不应有气泡，如有气泡应用力甩去。7.2 电极从浸泡瓶中取出后，应在去离子水中晃动并甩干，不要用纸巾擦拭球泡，否则由于静电感应电荷转移到玻膜上,会延长电势稳定的时间，更好的方法是使用被测溶液冲洗电极。7.3 PH复合电极插入被测溶液后，要搅拌晃动几下再静止放置，这样会加快电极的响应。尤其使用塑壳PH复合电极时，搅拌晃动要厉害一些，因为球泡和塑壳之间会有一个小小的空腔，电极浸入溶液后有时空腔中的气体来不及排除会产生气泡，使球泡或液接界与溶液接

12、角不良，因此必须用力搅拌晃动以排除气泡。7.4 在粘稠性试样中测试之后，电极必须用去离子水反复冲洗多次，以除去粘附在玻璃膜上的试样。有时还需先用其它试剂洗去试样，再用水洗去溶剂，浸入浸泡液中活化。7.5 避免接触强酸强碱或腐蚀性溶液，如果测试此类溶液，应尽量减少浸入时间，用后仔细清洗干净。7.6 避免在无水乙醇、浓硫酸等脱水性介质中使用，它们会损坏球泡表面的水合凝胶层。7.7 塑壳PH免合电极的外壳材料是聚碳酸酯塑料（PC）PC塑料在有些溶剂中会溶解，如四氯化碳、三氯乙烯、四氯吠喃等，如果测试中含有以上溶剂，就会电极外壳，此时应改用玻璃外壳的PH复合电极。8 .PH电极如何清洗？球泡和液接界污

13、染后先用以下溶剂清洗,再用去离子水洗去溶剂,将电极浸入浸泡液中活化。（1）污染物：无机金属氧化物、有机油脂类物质、树脂高分子物质、蛋白质血球沉淀物、颜料类物质。（2）清洗剂：低于1mo1/1稀酸、稀洗涤剂（弱酸性）、稀酒精、丙酮、乙醛、酸性酶溶液（食母生片）、稀漂白液、过氧化氢。9 .如何修复pH电极？PH复合电极的“损坏”，其现象是敏感梯度降低、响应慢、读数重免性差，可能由以下三种因素引起，一般客户可以采用适当的方法予以修史。9.1 电极球泡和液接界受污染，可以用细的毛刷、棉花或牙签等，仔细去除污物。有些塑壳电极头部的保护罩可以旋下,清洗就方便了，如污染严重,可按第8条的方法用清洁剂清洗。9

14、.2 外参比溶液受污染，有些电极的结构是可添加溶液的，此时，可用针筒将电极的外参比溶液抽净，配制新的33mo11或饱和KC1溶液，再加进去，注意第一、二次加进去时再要抽出来，以便将电极内腔清洗净。9.3 玻璃敏感膜老化：将电极球泡用0.1mo11稀盐酸（9m1盐酸用纯水稀释至IoOm1）浸泡24小时用纯水洗净,再用电极浸泡溶液浸泡24小时。如果钝化比较严重，也可以将电极下端浸泡在45的氢氟酸溶液中3-5秒钟（溶液配制:4m1氯氟酸用纯水稀释至IOOm1）,用纯水洗净，然后在电极浸泡溶液中浸泡24小时，使其恢匏性能。10 .什么是PH计的一点校准？任何一种PH计都必须经过PH标准溶液的校准后才可

15、测量样品的PH值，对于测量精度在O.1pH以下的样品，可以采一点校准方法调整仪器，一般选用pH6.86或pH7.00标准缓冲溶液。有些仪器本身只0.2PH或O.1pH,因此仪器只设有一个定位调节旋扭，具体操作步聚如下：10.1 测量标准缓冲液温度，查表确定该温度下的PH值，将温度补尝旋钮调节至该温度下。10.2 用纯水冲洗电极并甩干。10.3 将电极浸入缓冲溶液晃动后静止放置.待读数稳定后，调节定位旋钮使仪器显示该标准溶液的PH值。10.4 取出电极冲洗并甩干。10.5 测量样品温度,并将PH计温度补偿旋钮调节至该温度值。10.6 将电极浸入样品溶液,晃动后静止放置,显示稳定后读数。11 .什么是PH计的两点校准？对于精密级的PH计，除了设有“定位”和“温度补偿”调节外，还设电极“斜率”调节，它就需要用两种标准缓冲液进行校准。一般先以pH6.86或pH7.00进行“定位”校准，然后根据测试溶液的酸碱情况，选用pH4.00（酸性）或pH9.18或PH1OQ1（碱性）缓冲溶液进行“斜率校正。具体操作步聚为：11.1 电极极洗净并甩干，浸入pH6.86或pH7.00标准溶液中，温度补偿旋钮置于溶液温度处。待示值稳定后，调节定位旋钮使仪器示值为标准溶液的PH值。11.2 取出电极洗净并甩干，浸入第二种标准溶液。待示值稳定后，调节仪器斜率旋钮，使仪器的示值为第二种标准溶液的P