PH計(jì)是測量和反應(yīng)溶液酸堿度的重要工具,PH計(jì)的型號和產(chǎn)品多種多樣,顯示方式也有指針顯示和數(shù)字顯示兩種可選,但是無論P(yáng)H計(jì)的類型如何變化,它的工作原理都是相同的,其主體是一個(gè)精密的電位計(jì)。
工作原理:
PH計(jì)是以電位測定法來測量溶液PH值的,因此PH計(jì)的工作方式,除了能測量溶液的PH值以外,還可以測量電池的電動勢。PH在拉丁文中,是Pondus hydrogenii的縮寫,是物質(zhì)中氫離子的活度,PH值則是氫離子濃度的對數(shù)的負(fù)數(shù)。
PH計(jì)的主要測量部件是玻璃電極和參比電極,玻璃電極對PH敏感,而參比電極的電位穩(wěn)定。將PH計(jì)的這兩個(gè)電極一起放入同一溶液中,就構(gòu)成了一個(gè)原電池,而這個(gè)原電池的電位,就是這玻璃電極和參比電極電位的代數(shù)和。
PH計(jì)的參比電極電位穩(wěn)定,那么在溫度保持穩(wěn)定的情況下,溶液和電極所組成的原電池的電位變化,只和玻璃電極的電位有關(guān),而玻璃電極的電位取決于待測溶液的PH值,因此通過對電位的變化測量,就可以得出PH溶液的PH值。
PH計(jì)儀器性能的好壞,除了儀器本身結(jié)構(gòu)外,和良好的維護(hù)是分不開的,特別象酸度計(jì)這類儀器,它必須具有很高的輸入阻抗,而且使用環(huán)境則經(jīng)常要接觸化學(xué)物質(zhì),因此,合理的維護(hù)更有必要:
1、儀器的輸入端(即復(fù)合電極插口)必須保持高度清潔,電極插頭不要經(jīng)常撥下,以防止灰塵及高濕浸入。
2、電極使用前必須用已知PH值的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液進(jìn)行定位校正。
3、取下帽后要注意,在塑料保護(hù)柵內(nèi)的敏感受玻璃不與硬物接觸,任何破損和擦毛都會使電極失效。
4、測量完畢,應(yīng)將保護(hù)帽套上,帽內(nèi)應(yīng)放少量的補(bǔ)充液(3M/molKCL),以保持電極球泡的濕潤。
5、電極的引出端,必須保持清潔和干燥,絕對防止輸出兩端短路,否則將導(dǎo)致測理結(jié)果失準(zhǔn)或者失效。
6、電極避免長期浸在蒸餾水中或蛋白質(zhì)溶液和酸性氟化物扔溶液中并防止和有機(jī)硅油接觸。
將pH計(jì)玻璃電極和參比電極組合在一起的電極就稱為pH計(jì)復(fù)合電極。外殼為塑料的就稱為塑殼pH計(jì)復(fù)合電極。外殼為玻璃的就稱為玻璃pH計(jì)復(fù)合電極。復(fù)合電極的最大優(yōu)點(diǎn)是合二為一,使用方便。pH計(jì)復(fù)合電極的結(jié)構(gòu)主要由電極球泡、玻璃支持桿、內(nèi)參比電極、內(nèi)參比溶液、外殼、外參比電極、外參比溶液、液接界、電極帽、電極導(dǎo)線、插口等組成。
1、電極球泡:它是由具有氫功能的鋰玻璃熔融吹制而成,呈球形,膜厚在0.1~0.2mm左右,電阻值<250兆歐(25℃)。
2、玻璃支持管:是支持電極球泡的玻璃管體,由電絕緣性優(yōu)良的鉛玻璃制成,其膨脹系數(shù)應(yīng)與電極球泡玻璃一致。
3、內(nèi)參比電極:為銀/氯化銀電極,主要作用是引出電極電位,要求其電位穩(wěn)定,溫度系數(shù)小。
4、內(nèi)參比溶液:零電位為7pH的內(nèi)參比溶液,是中性磷酸鹽和lu化鉀的混合溶液,玻璃電極與參比電極構(gòu)成電池建立零電位的pH值,主要取決于內(nèi)參比溶液的pH值及氯離子濃度。
5、電極塑殼:電極塑殼是支持玻璃電極和液接界,盛放外參比溶液的殼體,由PPS塑壓成型。
6、外參比電極:為銀/氯化銀電極,作用是提供與保持一個(gè)固定的參比電勢,要求電位穩(wěn)定,重現(xiàn)性好,溫度系數(shù)小。
7、外參比溶液:為3.3mol/L的lu化鉀凝膠電解質(zhì),不易流失,無需添加。
8、砂芯液接界:液接界是構(gòu)通外參比溶液和被測溶液的連接部件,要求滲透量穩(wěn)定。
9、電極導(dǎo)線:為低噪音金屬屏蔽線,內(nèi)芯與內(nèi)參比電極連接,屏蔽層與外參比電極連接。