北(běi)京中(zhōng)兆國(guó)儀PH計(jì)是一種常用的儀器設備 ，主要用來(lái)精密測量(liàng)液體介質的酸鹼度值 ，配上相(xiàng)應(yīng)的離子選擇電極也可以測量(liàng)離子電極電位MV值，pH計(jì)被廣泛應(yīng)用於環保、污水處理、科(kē)研 、制藥 、發酵、化工 、養殖、自(zì)來(lái)水等領(lǐng)域(yù)。

　　1.甚麼是pH標準緩衝溶液？它有(yǒu)哪(nǎ)些特點 ？

　　pH緩衝溶液是一種能使pH值保持穩(wěn)定的溶液。如果向這(zhè)種溶液中(zhōng)加入少量(liàng)的酸或(huò)鹼 ，或(huò)者在溶液中(zhōng)的化學反應(yīng)產生少量(liàng)的酸或(huò)鹼 ，以及(jí)將溶液適當稀釋，這(zhè)個溶液的pH值基本上穩(wěn)定不變(biàn) ，這(zhè)種能對抗少量(liàng)酸鹼或(huò)大或(huò)稀釋 ，而使pH值不變(biàn)化的溶液就稱為(wéi)緩衝溶液
。

　　pH標準緩衝液有(yǒu)以下特點：

　　（1）標準溶液的pH值是已知的 ，並達到(dào)規(guī)定的準確度；

　　（2）標準溶液的pH值有(yǒu)良好(hǎo)的復現性和穩(wěn)定性，具有(yǒu)較(jiào)大的緩衝容量(liàng)，較(jiào)小的稀釋值和較(jiào)小的溫度系數；

　　（3）溶液的制備方法(fǎ)簡單；

　　2.如何配制pH標準緩衝溶液？

　　對於一般pH測量(liàng) ，可使用成套(tào)的pH組衝試(shì)劑（可配制250mL）
，配制溶液時，應(yīng)使用去(qù)離子水，並預先煮沸15～30分鐘，以除去(qù)溶解的二氧化碳。剪開(kāi)塑料袋將試(shì)劑倒入燒杯中(zhōng) ，用適量(liàng)去(qù)離子水使之溶解 ，並沖洗包裝袋，再倒入250mL容量(liàng)瓶中(zhōng) ，稀釋至刻度 ，充分搖勻即可 。

　　3.如何正確保存(cún)和使用pH緩衝溶液 ？

　　緩衝溶液配制後
，應(yīng)裝在玻璃(lí)瓶或(huò)聚乙烯瓶中(zhōng)（鹼性pH緩衝液 ，如，pH=9.18、pH=10.01、pH=12.46等 ，應(yīng)裝在聚乙烯瓶中(zhōng)）瓶蓋(gài)嚴密蓋(gài)緊，在冰箱中(zhōng)低溫(5～10℃)保存(cún) ，一般可使用六(liù)個月(yuè)左右 ，如發現有(yǒu)混頻(pín)器濁 ，發霉或(huò)沈澱現象 ，不能繼續使用 。使用時 ，應(yīng)準備幾個50mL的聚乙烯小瓶 ，將大瓶中(zhōng)的組衝溶液倒入小瓶中(zhōng)，並在環境溫度下放(fàng)置1～2個小時，等溫度平衡後再使用 。使用後不得再倒入大瓶中(zhōng) ，以免(miǎn)污染 ，瓶中(zhōng)的緩衝溶液在＞10℃的環境條(tiáo)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(yóu)於吸收空氣中(zhōng)的二氧化碳，其pH值比較(jiào)容易變(biàn)化。

　　4.pH緩衝溶液有(yǒu)何用途 ？

　　（1）pH測量(liàng)前標定校准pH計(jì)。

　　（2）用以檢定pH計(jì)的準確性 ，例如，用pH=6.86和pH=14.00 ，標定pH計(jì)後 ，將pH電極插入pH=9.18溶液中(zhōng)，檢查儀器顯(xiǎn)示值和標準溶液的pH值是否一致
。

　　（3）在一般精度測量(liàng)時檢pH計(jì)是否需(xū)要重(zhòng)新標定。pH計(jì)標定並使用後也許會產生漂移或(huò)變(biàn)化，因此在測試(shì)前將電極插入與被測溶液比較(jiào)接近的標準緩衝液中(zhōng) ，根據誤差大小確定是否需(xū)要重(zhòng)新標定。

　　（4）檢測pH電極的性能 。

　　5.pH電極為(wéi)何要浸泡 ？如何正確浸泡pH復合電極 ？

　　pH電極使用前必須浸泡，因為(wéi)，pH球泡是一種特殊的玻璃(lí)膜(mó) ，在玻璃(lí)膜(mó)表有(yǒu)一很薄的凝(níng)膠(jiāo)層 ，它只有(yǒu)在充分濕潤的條(tiáo)件下才能與溶液中(zhōng)的氫離子有(yǒu)良好(hǎo)的影(yǐng)響。同時，玻璃(lí)電極經過浸泡，可以使不對稱電勢大大下降並趨向穩(wěn)定。pH玻璃(lí)電極一般可以用蒸餾水或(huò)pH=4的緩衝溶液浸泡。通常用pH=4緩衝溶液浸泡更好(hǎo)上些 ，浸泡時間至24小時或(huò)更長
，根據球泡玻璃(lí)膜(mó)厚度
、電極老化程度而不同。同時，參比電極的液接界也需(xū)要浸泡。因為(wéi)，如果液接界乾涸會使液接界電勢增大或(huò)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/LKCl溶液或(huò)飽和KCl溶液，浸泡時間一般幾小時即可。

　　因此，對pH復合電極而言，就必須浸泡在含KCl的pH=4緩衝液中(zhōng) ，這(zhè)樣才能對玻璃(lí)球泡和液接界同時起作用。這(zhè)里(lǐ)要特別提(tí)醒注意 ，因為(wéi)過去(qù)人們使用單支的PH玻璃(lí)電極已習慣於用去(qù)離子水或(huò)pH=4組衝液浸泡，後來(lái)使用pH復合電極時依然採(cǎi)用這(zhè)樣的浸泡方法(fǎ)，甚至在一些不正確的pH復合電極的使用說明書中(zhōng)也會進行這(zhè)種錯誤的指導。這(zhè)種錯誤的浸泡方法(fǎ)引起的直接後果就是使一支性能良好(hǎo)的pH復合電極就成一支響應(yīng)慢 、精度差的電極 ，而且浸泡時間越(yuè)長性能越(yuè)差，因為(wéi)經過長時間的浸泡 ，液接界內部（例如，砂(shā)芯(xīn)內部）的KCl濃(nóng)度已大大降低了，使液接界電勢增大和不穩(wěn)定。當然 ，只要在正確的浸泡溶液中(zhōng)重(zhòng)新浸泡數小時，電極還是會復原(yuán)的 。

　　另外，pH電極也不能浸泡在中(zhōng)性或(huò)鹼性緩衝溶液中(zhōng) ，長期浸泡在此類溶液中(zhōng)會使PH玻璃(lí)膜(mó)響應(yīng)遲鈍 。

　　正確的pH電極浸泡液的配制：取pH=4.00緩衝劑（250mL）一包 ，溶於250mL純水中(zhōng) ，再加入56克分析(xī)純KCl ，適當加熱(rè)，攪拌至*溶解即成。

　　6.可充式和非可充式pH復合電極有(yǒu)何區(qū)別？

　　pH復合電極外殼有(yǒu)塑料和玻璃(lí)的區(qū)分。可充式pH復合電極即在電極外殼上有(yǒu)一加液孔 ，當電極的外參比溶液流失後 ，可將加液孔打開(kāi)，重(zhòng)新補充KCl溶液。而非可充式pH復合電極內裝凝(níng)膠(jiāo)狀KCl ，不易流失也無加液孔。

　　可充式pH復合電極的特點是參比溶液有(yǒu)較(jiào)高的滲透速度率 ，液接界電位穩(wěn)定重(zhòng)現，測量(liàng)精度較(jiào)高。而且當參比電極減少或(huò)受污染後可以補充或(huò)更換KCl溶液 ，但缺點是使用較(jiào)麻煩(fán) 。可充式pH復合電極使用時應(yīng)將加液孔打開(kāi)，以增加液體壓力 ，加速電極響應(yīng)
，當電介液液面(miàn)低於加液孔2釐米時，應(yīng)及(jí)時補充新的電介液。

　　非可充pH復合電極的特點是維(wéi)護簡單使用方便，因此，也得到(dào)廣泛的應(yīng)用 。但作為(wéi)實驗室pH電極極使用時 ，在長期和邊續的使用條(tiáo)件下，液接界處的KCl濃(nóng)度會減少，影(yǐng)響測試(shì)精度 。因此非可充式pH復合電極不用時，應(yīng)浸在電極浸泡液中(zhōng)，這(zhè)樣下次測試(shì)時電極性能會很好(hǎo)，而部分實驗室pH電極都不是長期和邊續的測試(shì)，因此 ，這(zhè)種結(jié)構對精度的影(yǐng)響是比較(jiào)小的。而工業的pH復合電極由(yóu)於對測試(shì)精度的要求比較(jiào)低，所以使用方便就成為(wéi)主要的選擇。

　　7.如何正確使用pH復合電極？

　　（1）球泡前端不應(yīng)有(yǒu)氣泡 ，如有(yǒu)氣泡應(yīng)用力甩去(qù) 。

　　（2）電極從浸泡瓶中(zhōng)取出後，應(yīng)在去(qù)離子水中(zhōng)晃動並甩乾，不要用紙巾擦拭球泡 ，否則(zé)由(yóu)於靜電感(gǎn)應(yīng)電荷轉移到(dào)玻膜(mó)上 ，會延長電勢穩(wěn)定的時間，更好(hǎo)的方法(fǎ)是使用被測溶液沖洗電極 。

　　（3）pH復合電極插入被測溶液後 ，要攪拌晃動幾下再靜止放(fàng)置 ，這(zhè)樣會加快電極的響應(yīng)。尤其使用塑殼pH復合電極時，攪拌晃動要厲害一些，因為(wéi)，球泡和塑殼之間會有(yǒu)一個小小的空腔 ，電極浸入溶液後有(yǒu)時空腔中(zhōng)的氣體來(lái)不及(jí)排除會產生氣泡，使球泡或(huò)液接界與溶液接角不良，因此必須用力攪拌晃動以排除氣泡 。

　　（4）在粘稠性試(shì)樣中(zhōng)測試(shì)之後，電極必須用去(qù)離子水反復沖洗多次 ，以除去(qù)粘附在玻璃(lí)膜(mó)上的試(shì)樣。有(yǒu)時還需(xū)先用其它試(shì)劑洗去(qù)試(shì)樣 ，再用水洗去(qù)溶劑 ，浸入浸泡液中(zhōng)活化 。

　　（5）避免(miǎn)接觸強(qiáng)酸強(qiáng)鹼或(huò)腐蝕性溶液，如果測試(shì)此類溶液 ，應(yīng)盡量(liàng)減少浸入時間 ，用後仔細清洗乾淨。

　　（6）避免(miǎn)在無水乙醇
、濃(nóng)硫酸等脫(tuō)水性介質中(zhōng)使用，它們會損壞球泡表面(miàn)的水合凝(níng)膠(jiāo)層 。

　　（7）塑殼pH復合電極的外殼材料是聚碳酸酯塑料（PC）PC塑料在有(yǒu)些溶劑中(zhōng)會溶解，如四氯化碳、三氯乙烯、四氫呋喃等，如果測試(shì)中(zhōng)含有(yǒu)以上溶劑 ，就會電極外殼 ，此時應(yīng)改用玻璃(lí)外殼的pH復合電極 。

　　8.pH電極如何清洗？

　　球泡和液接界污染後先用以下溶劑清洗，再用去(qù)離子水洗去(qù)溶劑，將電極浸入浸泡液中(zhōng)活化 。

　　9.如何修復pH電極？

　　pH復合電極的“損壞” ，其現象是敏感(gǎn)梯度降低、響應(yīng)慢、讀數重(zhòng)復性差 ，可能由(yóu)以下三種因素引起 ，一般客戶(hù)可以採(cǎi)用適當的方法(fǎ)予以修復 ：

　　（1）電極球泡和液接界受污染，可以用細的毛刷、棉花或(huò)牙簽等 ，仔細去(qù)除污物 。有(yǒu)些塑殼電極頭(tóu)部的保護罩可以旋下，清洗就方便了 ，如污染嚴重(zhòng) ，可按第8條(tiáo)的方法(fǎ)用清潔劑清洗。

　　（2）外參比溶液受污染，有(yǒu)些電極的結(jié)構是可添加溶液的，此時 ，可用針筒(tǒng)將電極的外參比溶液抽淨 ，配制新的3.3mol/L或(huò)飽和KCl溶液 ，再加進去(qù)，注意*、二次加進去(qù)時再要抽出來(lái)，以便將電極內腔清洗淨 。

　　（3）玻璃(lí)敏感(gǎn)膜(mó)老化 ：將電極球泡用0.1mol/L稀鹽酸（9mL鹽酸用純水稀釋至100mL）浸泡24小時用純水洗淨，再用電極浸泡溶液浸泡24小時。如果鈍化比較(jiào)嚴重(zhòng) ，也可以將電極下端浸泡在45的氫氟酸溶液中(zhōng)3～5秒鐘（溶液配制 ：4mL氫氟酸用純水稀釋至100mL） ，用純水洗淨，然後，在電極浸泡溶液中(zhōng)浸泡24小時 ，使其恢復性能 。

　　10.甚麼是pH計(jì)的一點校准 ？

　　任何一種pH計(jì)都必須經過pH標準溶液的校准後才可測量(liàng)樣品的pH值 ，對於測量(liàng)精度在0.1，pH以下的樣品 ，可以採(cǎi)一點校准方法(fǎ)調整儀器，一般選用pH=6.86或(huò)pH=7.00標準緩衝溶液 。有(yǒu)些儀器本身(shēn)只0.2pH或(huò)0.1pH，因此儀器只設有(yǒu)一個定位調節旋扭，具體操作步聚如下 ：

　　（1）測量(liàng)標準緩衝液溫度，查表確定該溫度下的pH值 ，將溫度補嘗旋鈕調節至該溫度下 ；

　　（2）用純水沖洗電極並甩乾 ；

　　（3）將電極浸入緩衝溶液晃動後靜止放(fàng)置 ，待讀數穩(wěn)定後，調節定位旋鈕使儀器顯(xiǎn)示該標準溶液的pH值；

　　（4）取出電極沖洗並甩乾 ；

　　（5）測量(liàng)樣呂溫度 ，並將pH計(jì)溫度補償旋鈕調節至該溫度值；

　　（6）將電極浸入樣品溶液 ，晃動後靜止放(fàng)置，顯(xiǎn)示穩(wěn)定後讀數。

　　11.甚麼是pH計(jì)的二點校准?

　　對於精密級(jí)的pH計(jì)，除了設有(yǒu)“定位”和“溫度補償”調節外，還設電極“斜率”調節 ，它就需(xū)要用二種標準緩衝液進行校准 。一般先以pH=6.86或(huò)pH=7.00進行“定位”校准 ，然後根據測試(shì)溶液的酸鹼情況 ，選用pH=4.00（酸性）或(huò)pH=9.18或(huò)pH=10.01(鹼性)緩衝溶液進行“斜率校正，具體操作步聚為(wéi)：

　　（1）電極極洗淨並甩乾，浸入pH=6.86或(huò)pH=7.00標準溶液中(zhōng)，溫度補償旋鈕置於溶液溫度處。待示值穩(wěn)定後 ，調節定位旋鈕使儀器示值為(wéi)標準溶液的pH值 。

　　（2）取出電極洗淨並甩乾 ，浸入第二種標準溶液。待示值穩(wěn)定後 ，調節儀器斜率旋鈕 ，使儀器的示值為(wéi)第二種標準溶液的pH值。

　　（3）電極極洗淨並甩乾 ，再浸入pH6.86或(huò)pH7.00標準溶液中(zhōng)，如果誤差超過0.02pH ，則(zé)重(zhòng)復第（1） ，（2）步聚。直至在二種標準溶液中(zhōng)不需(xū)要調節旋鈕都能顯(xiǎn)示正確的PH值。

　　（4）取出電極洗淨並甩乾，將pH溫度補償旋鈕調節至樣品溫度 ，將電極浸入樣品溶液 ，晃動後靜止放(fàng)置，顯(xiǎn)示穩(wěn)定後讀數。

　　12.溫度對pH精度測量(liàng)有(yǒu)多大影(yǐng)響？

　　對pH電極 ，溫度影(yǐng)響每一個pH為(wéi)0.003pH/℃ ，例如，一個0.2級(jí)的pH計(jì) ，在30℃pH緩衝液中(zhōng)進行校准，然後測試(shì)60℃的溶液(假定溶液的pH範圍在pH6～8之間與pH7.00相(xiàng)差一個pH單位)，則(zé)溫度影(yǐng)響的zui大誤差就是30×0.003=0.09pH。如果是3個pH單位(在pH4～10範圍內)，zui大誤差就是0.27pH，從中(zhōng)可以看出溫度對pH的影(yǐng)響是很大的 。當然 ，我們也可以從中(zhōng)得出結(jié)論 ，為(wéi)了減少溫度對pH測量(liàng)的誤差，我們該注意以下三點：

　　（1）盡量(liàng)選擇接近被測溶液pH值的緩衝溶液校准pH計(jì)。

　　（2）盡量(liàng)使校准溶液的溫度與被測溶液的溫度一致或(huò)接近 。

　　（3）應(yīng)該選擇有(yǒu)溫度補償的pH計(jì) 。

　　精度高於0.1pH的pH計(jì)都有(yǒu)溫度補償調節 ，而0.2級(jí)的pH計(jì)就不帶有(yǒu)溫度補償。有(yǒu)些0.2級(jí)的pH計(jì)也號(hào)稱有(yǒu)0.1級(jí)的精度 ，其實這(zhè)是不可能的，有(yǒu)人是將分辨率0.1pH和精度0.1pH這(zhè)二個概念進行了混淆 。即使以一個pH單位來(lái)說，相(xiàng)隔60℃的pH誤差就是0.003×60=0.18pH ，因此 ，沒有(yǒu)溫度補償的pH計(jì) ，zui高的精度也只有(yǒu)0.2pH 。

　　13.溫度補償能消除所有(yǒu)溫度引起的誤差嗎?

　　必須特別指出的是，pH計(jì)上設置的溫度補償 ，只是補償電極的斜率項（2.303RT/F） 。受溫度影(yǐng)響的還有(yǒu)玻璃(lí)電極的標準電勢 ，液接界電勢等 ，它們與溫度並非成嚴格的線(sī)性關係。同時，pH電極也需(xū)要一定的時間才能達到(dào)新溫度下的平衡。因此，不管(guǎn)是手動溫度補償還是自(zì)動溫度補償 ，都不是很充分的 。根據pH測量(liàng)的操作定義 ，要想得到(dào)精密的測量(liàng)結(jié)果 ，樣品溶液與標準溶液應(yīng)在相(xiàng)同和恆(héng)定的溫度下測量(liàng)，這(zhè)就是等溫測量(liàng)原(yuán)理 。對於一般精度要求的pH測量(liàng)，樣品溶液與標準溶液的溫度不同時，可使用溫度補償。

　　14．如何判斷(duàn)你的pH計(jì)是否準確 ？

　　有(yǒu)不少用戶(hù)在使用pH計(jì)時都心存(cún)疑惑 ，這(zhè)個pH計(jì)到(dào)底准不准？有(yǒu)人以工作經驗來(lái)判斷(duàn)，有(yǒu)人以pH試(shì)紙來(lái)判斷(duàn)，也有(yǒu)人以過去(qù)使用的pH計(jì)來(lái)判斷(duàn) ，這(zhè)些都是不可靠的。其實，*可靠和zui簡單的方法(fǎ)就是以pH標準緩衝溶液來(lái)來(lái)進行檢定。這(zhè)是*的檢測標準 。取三個標準緩衝溶液 ：pH=6.86 、pH=4.00 、pH=9.18(是新鮮配制並且溫度相(xiàng)同) ,以pH=6.86F進行定位校准,以pH=4.00進行斜率校准 ,然後測試(shì)pH=9.18，pH計(jì)是否準確 ，是否合格立見(jiàn)分曉。