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关于PH表（酸度计）应用的几个特殊场合

时间：2012-03-31 阅读：1387

一，高温下的PH测量

水溶液高温一般是指60℃以上，在这种条件下溶液对玻璃电极的侵蚀作用特别严重，尤其在碱性PH范围时更为强烈，这种侵蚀作用引起玻璃电极电势的漂移，以至性能变劣。

在制药、发酵、食品等工业中微生物繁殖罐，PH测量要求玻璃电极能承受120-130℃的高温消毒作用，也就是要求电极能够承受高温溶液的侵蚀作用。

高温测量需要解决的另一问题是参比电极的稳定性。

为防止高温下AgCL溶解，采用加厚AgCL层，电极溶液中加入固体AgCL或采用AgCL单晶作参比电极，亦可将参比电极接于高温区外，通过盐桥进行连接。

二，低温下的PH测量

低温时，玻璃电极内阻急剧上升，因此应选用低内阻PH玻璃电极，在电极内溶液中加入有机溶剂，可使冰点下降。

三，强酸碱溶液的PH测量

在PH＞10的碱性溶液中，应使用锂玻璃电极，可减少碱误差，目前一般PH玻璃电极碱误差较小；PH＞12时，碱误差增大，由于电极较长时间侵置于碱液中，电极会出现电位漂移、响应迟钝等现象，此时应将电极用水冲洗干净，然后侵置于0.1mol/L HCL中24小时，经此处理，电极性能可恢复。

在高碱溶液中，外参比液接界材料、陶瓷芯、石棉丝容易受到碱液的侵蚀而损坏。

在PH＜2的酸性溶液中，出现酸误差，使用锂玻璃电极，在酸性溶液中出现电势漂移等现象，可将电极侵入蒸馏水后，一般可恢复。

在碱性、酸性测量时，定位的标准溶液应该愈接近被测溶液PH值愈好，以减少残余液接界电势。

在碱性溶液校准时应注意空气中CO₂对标准溶液的影响，PH=10标准溶液经过12小时与空气接触，由于CO₂影响PH变化0.22单位，PH=9.18标准溶液PH变化0.02单位。所以在碱性溶液校准时使用密封容器，使用时打开用毕后盖好，并把电极侵入溶液中。

四，含氢氟酸（HF）的强酸溶液的PH测量

在酸性介质中，如果氟化物浓度大于10^-6mol/L时，就会对玻璃电极严重腐蚀，一般采用三种方法：

1，用玻璃电极迅速测量。

2，在常温下的HF溶液中，用PH锑电极进行测量。

3，如果样品不含强的氧化剂或还原剂，可以采用醌-氢醌电极进行测量。具体方法：在标准溶液和样本溶液中加入少量醌-氢醌使其达到饱和，然后侵入铂电极和甘汞电极，进行校准、测量，过程与使用玻璃电极一样。

五，高纯水溶液的PH测量

纯水PH值在6-8左右，其本身缓冲能力弱，极其容易受到污染，极容易改变本身PH值。根据实践得知，纯水中混合2mg/L杂质，PH值变化特别明显。例如混合2mg/L NaOH，PH值从7变化到10；2ppmCO₂ PH值从7变到6；2ppm NH₃，PH值从7.0变到7.8。

具体分析，外界对纯水的污染和干扰有以下几种情况：

玻璃电极敏感膜极微量溶解，碱性离子影响PH值；

参比电极的盐桥溶液渗出，KCL渗漏影响纯水PH值；

空气中CO₂在纯水中溶解，特别在实验室中取样分析时，测量结果随时间变化，到达一定程度后示值会稳定，需要指出，此时PH值不是纯水PH值，而是受到污染后的PH值；

由于取样容器、烧杯等不冲洗干净，取样样品受到污染。

纯水的电导率低，而电极间内阻大，具有绝缘体性能，容易受到外界电磁场干扰，影响测量的稳定性和准确性。

纯水PH测量时，液接界电位是影响测量准确度的主要因素。利用能斯特方程测量PH时有一重要假设，即液接界电位为一常数，这一假设在一般水溶液测量时尚可成立，但在纯水测量时，校准溶液和被测溶液（纯水）组成相差很大，参比电极的液接界电位在二种溶液中差异很大，会引起测量误差。

其次，在线测量时，参比电极盐桥液渗漏速度受到流速影响。流速不稳定，盐桥渗漏不均匀，液接电位不稳定，引起读数不稳和不准确，针对纯水PH测量特点，一般采取三个措施：

采用流动密封测量池，避免CO₂干扰，将被测溶液接地，避免和消除电磁场干扰；

采用低内阻PH玻璃电极（25℃＜100MΩ），以提高响应时间与抗干扰能力；

采用动态标准方法，消除静态和动态引起误差，使得测量与校准处于相同状态，消除两种状态液接界差异。其次采用低离子强度缓冲液进行动态定位校准，尽量使被测液组成接近校准液组成，将PH=9.18缓冲液稀释4倍来动态定位，PH=9.18溶液稀释值约±0.01PH单位。

在实验室测量时，为保持低的液接界电位，KCL渗透量要大，采用环状圈或套管式液接界的参比电极。

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