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水質(zhì)臺式PH計工作原理使用方法步驟
pH計是測量和反應溶液酸堿度的重要工具,pH計的型號和產(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pH計的類型如何變化,它的工作原理都是相同的,其主體是一個精密的電位計。
pH計的結(jié)構(gòu)
1.一個參比電極;
2.一個玻璃電極,其電位取決于周圍溶液的pH;
3.一個電流計,該電流計能在電阻極大的電路中測量出微小的電位差。
以下是分別說明各部件的主要功能:
參比電極的基本功能是維持一個恒定的電位,作為測量各種偏離電位的對照。銀-氧化銀電極是目前pH中參比電極。
玻璃電極的功能是建立一個對所測量溶液的氫離子活度發(fā)生變化作出反應的電位差。把對pH敏感的電極和參比電極放在同一溶液中,就組成一個原電池,該電池的電位是玻璃電極和參比電極電位的代數(shù)和。E電池=E參比+E玻璃,如果溫度恒定,這個電池的電位隨待測溶液的pH變化而變化,而測量pH計中的電池產(chǎn)生的電位是困難的,因其電動勢非常小,且電路的阻抗又非常大1-100MΩ;因此,必須把信號放大,使其足以推動標準毫伏表或毫安表
電流計的功能就是將原電池的電位放大若干倍,放大了的信號通過電表顯示出,電表指針偏轉(zhuǎn)的程度表示其推動的信號的強度,為了使用上的需要,pH電流表的表盤刻有相應的pH數(shù)值;而數(shù)字式pH計則直接以數(shù)字顯出pH值。
pH計的工作原理
pH計是以電位測定法來測量溶液pH值的,因此pH計的工作方式,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)的負數(shù)。
pH計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計的這兩個電極一起放入同一溶液中,就構(gòu)成了一個原電池,而這個原電池的電位,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,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。
誤差校正
理論上,0~7~14pH的發(fā)生電位差在25℃時為+414mV~0~-414mV左右。在能斯特方程式中,電位差大約會變化-59mV,但實際上1pH的變化大約會變化-58mV,此外對于強酸性與強堿性由于玻璃膜的材質(zhì)以及液體的種類不同,會產(chǎn)生誤差。
pH計的使用方法(步驟)
pH計使用前的準備工作
1.使用pH計之前先用三蒸水清洗電極,注意玻璃電極不要碰碎。
2.準備在平臺pH計的旁邊放至調(diào)節(jié)用的NAOH液和HCL液。
3.在冰箱中拿出定pH液(pH=7.0),放與平臺上。
4.打開pH計,調(diào)定pH值,按︿﹀鍵選擇pH和CAL選項,選擇其中的CAL項,調(diào)節(jié)插入到pH液(pH=7.0)中,按《》鍵選擇數(shù)據(jù)值到7.0處,出現(xiàn)小八叉即可。
5.將玻璃電極插入到待測的溶液中,再放入另一電極,適當?shù)臄噭右好妫ㄗ⒁猓翰灰鏊椴Aщ姌O)。
6.pH計的電子單元使用必須注意電路的保護,在不進行pH值測量時,要將pH計的輸入短路,以避免pH計的損壞。