PH计的缓冲液和电极知识.pdf

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1、本文系统的分析大家常用PH 计过程中出现的相似问题，并作出准确解答，网上的问题答案多样，为了用户能总结性的，一次性的读懂 PH 计相关知识，在此总结 PH 计的缓冲液问答和电极方面的问答分析，请仔细阅读。PHPH 计的缓冲液计的缓冲液1 1、什么是、什么是 pHpH 计的标准缓冲溶液有什么特点？计的标准缓冲溶液有什么特点？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，这种能对抗少量酸或碱或稀释，而使 pH 值不易发生变化的溶液就称为 pH 缓冲溶液。pH 计标准缓

2、冲溶液具有以下特点：（1）标准溶液的 pH 值是已知的，并达到规定的准确度；（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；（3）溶液的制备方法简单；2 2、对于、对于 PHPH 计，计，pHpH 缓冲溶液主要作用是什么？缓冲溶液主要作用是什么？pH 测量前标定校准 pH 计用以检定 pH 计的准确性，例如用和标定 pH 计后，将 pH 电极插入溶液中，检查仪器显示值和标准溶液的 pHs 值是否一致；在一般精度测量时检查 pH 计是否需要重新标定。pH 计标定并使用后也许会产生漂移或变化，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

3、，根据误差大小确定是否需要重新标定。检测 pH 电极的性能3 3、如何配制、如何配制 pHpH 标准缓冲溶液？标准缓冲溶液？对于一般的 pH 测量，可使用成套的pH 缓冲试剂（可配制250ml），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 250ml 容量瓶中，稀释至刻度，充分摇匀即可。4 4、如何正确保存和使用、如何正确保存和使用 pHpH 缓冲溶液缓冲溶液;缓冲溶液配制后，应装在玻璃瓶或聚乙烯瓶中（碱性的 pH 缓冲液如、等，应装在聚乙烯瓶中）瓶盖严密盖紧，在冰箱中低温（510）保存

4、，一般可使用二个月左右，如发现有混浊、发霉或沉淀等现象，不能继续使用。使用时，应准备几个50ml 的聚乙烯小瓶，将大瓶中的缓冲溶液倒入小瓶中，并在环境温度下放置12 小时，等温度平衡后再使用。使用后不得再倒回大瓶中，以免污染，小瓶中的缓冲溶液在 10的环境条件下可以使用 23天，一般、及三种溶液使用时间可以长一些，和溶液由于吸收空气中的CO2，其 pH 值比较容易变化。电极方面：电极方面：1、什么是 pH 指示电极？对溶液中氢离子活度有响应，电极电位随之而变化的电极称为pH 指示电极或 pH 测量电极。pH 指示电极有氢电极、锑电极和玻璃电极等几种，但最常用的是玻璃电极。玻璃电极是有玻璃支杆，

5、以及由特殊成份组成的对氢离子敏感的玻璃膜组成。玻璃膜一般呈球泡状，球泡内充入内参比溶液，插入内参比电极（一般用银/氯化银电极），用电极帽封接引出电线，装上插口，就成为一支 pH 指示电极。单独一支 pH 指示电极是无法进行测量的，它必须和参比电极一起才能测量。2、什么是参比电极？对溶液中氢离子活度无响应，具有已知和恒定的电极电位的电极称为参比电极。参比电极有硫酸亚汞电极、甘汞电极和银/氯化银电极等几种。最常用的是甘汞电极和银/氯化银电极。参比电极在测量电池中的作用是提供并保持一个固定的参比电势，因此对参比电极的要求是电势稳定、重现，温度系数小，有电流通过时极化电势小。3、什么是 pH 复合电极

6、？将 pH 玻璃电极和参比电极组合在一起的电极就称为 pH 复合电极。外壳为塑料的就称为塑壳 pH 复合电极。外壳为玻璃的就称为玻璃pH 复合电极。复合电极的最大优点是合二为一，使用方便。pH 复合电极的结构主要由电极球泡、玻璃支持杆、内参比电极、内参比溶液、外壳、外参比电极、外参比溶液、液接界、电极帽、电极导线、插口等组成。电极球泡：它是由具有氢功能的锂玻璃熔融吹制而成，呈球形，膜厚在左右，电阻值250兆欧（25）。玻璃支持管：是支持电极球泡的玻璃管体,由电绝缘性优良的铅玻璃制成，其膨胀系数应与电极球泡玻璃一致。内参比电极：为银/氯化银电极，主要作用是引出电极电位，要求其电位稳定，温度系数小

7、。内参比溶液：零电位为 7pH 的内参比溶液，是中性磷酸盐和氯化钾的混合溶液，玻璃电极与参比电极构成电池建立零电位的pH 值，主要取决于内参比溶液的pH 值及氯离子浓度。电极塑壳：电极塑壳是支持玻璃电极和液接界，盛放外参比溶液的壳体，由 PPS 塑压成型。外参比电极：为银/氯化银电极，作用是提供与保持一个固定的参比电势，要求电位稳定，重现性好，温度系数小。外参比溶液：为 L 的氯化钾凝胶电解质，不易流失，无需添加。砂芯液接界：液接界是构通外参比溶液和被测溶液的连接部件，要求渗透量稳定。电极导线：为低噪音金属屏蔽线，内芯与内参比电极连接，屏蔽层与外参比电极连接。4、pH 电极为什么要浸泡如何正确

8、浸泡pH 复合电极？原因分析：pH 电极使用前必须浸泡，因为 pH 球泡是一种特殊的玻璃膜，在玻璃膜表面有一很薄的水合凝胶层，它只有在充分湿润的条件下才能与溶液中的 H+离子有良好的响应。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馏水或 pH4 缓冲溶液浸泡。通常使用 pH4 缓冲液更好一些，浸泡时间 8 小时至 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 L KCL 溶液或饱和 KCL 溶液，浸泡时间一般

9、几小时即可。正确浸泡 pH 复合电极：浸泡在含KCL 的 pH4 缓冲溶液中，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 复合电极变成一支响应慢、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，液接界内部（例如砂芯内部）的 KCL 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

10、小时，电极还是会复原的。另外，pH 电极也不能浸泡在中性或碱性的缓冲溶液中，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：取缓冲剂（250ml）一包，溶于 250ml 纯水中，再加入 56 克分析纯 KCl，适当加热，搅拌至完全溶解即成。5、一般 pH 计的电极能用多长时间？这个问题是很多用户经常询问的，但却不是简单几个字能够回答的。首先介绍国家标准（ZBN50003-88）对电极“寿命”的规定：“电极的保证期：从电极上所标注的制造日期起，在一年内的存放期内拆箱使用时，其性能应符合本标准的全部要求。在保证期内，如发现电极因制造厂的原因而不能正常工作时，制造厂应

11、负责修理或退换。这里讲的很清楚，电极的质量保证期限，以没有经过使用为前提，期限一年，因此很多人就笼统的讲电极的寿命是一年，其实这是不对的。这里里面除了电极本身品质以外还有一个使用和保养的问题。首先是使用介质，相同的电极会接触不同的介质，有的介质很干净，如自来水，有的介质是强酸强碱甚至高温。第二是使用时间，有的是偶尔使用，有的是长期连续使用。第三是是否清洗保养，因此这里面就会有很大的不一样，一般来讲，一支电极如果在很短的时间内失效，就有可能是电极型号选择不对或者使用者保养不当，这种情况生产厂是不负责退赔的。当然，如果电极虽经使用，但外观仍很好，并无不良使用的痕迹，就有可能是电极质量原因，生产厂一

12、般也会负责退赔的。至于有些电极号称长寿命电极，其实也是有些问题的。电极的一般使用时间为半年至一年，使用条件差的工业pH 电极时间可能更短一些。6、pH 电极如何清洗？球泡和液接界污染后先用以下溶剂清洗，再用去离子水洗去溶剂，将电极浸入浸泡掖中活化。污染物 清洗剂无机金属氧化物 低于 1mol/L 稀酸有机油脂类物 稀洗涤剂（弱酸性）树脂高分子物质 稀酒精、丙酮、乙醚蛋白质血球沉淀物 酸性酶溶液（如食母生片）颜料类物质 稀漂白掖、过氧化氢7、怎么正确使用 pH 计的复合电极？球泡前端不应有气泡，如有气泡应用力甩去。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

13、应电荷转移到玻璃膜上，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。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触不良，因此必须用力搅拌晃动以排除气泡。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。有时还需先用其他溶液洗去试样，再用水洗去溶剂，浸入浸泡液中活化。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。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温度补偿对 ph 计（酸度计）测量有哪些影响层。塑壳 pH 复合电极的外壳材料是PPS，如遇损坏电极外壳介质，此时应改用玻璃外壳的 pH复合电极。