酸度計(jì)的分類和使用
[ 2012/8/9 11:31:43 ] [轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來(lái)源：
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酸度計(jì)的分類和使用
原理
酸度計(jì)的主體是精密的電位計(jì)。測(cè)定時(shí)把復(fù)合電極插在被測(cè)溶液中，由于被測(cè)溶液的酸度（氫離子濃度）不同而產(chǎn)生不同的電動(dòng)勢(shì)，將它通過(guò)直流放大器放大，最后由讀數(shù)指示器（電壓表）指出被測(cè)溶液的pH值。用酸度計(jì)進(jìn)行電位測(cè)量是測(cè)量pH最精密的方法。pH計(jì)由三個(gè)部件構(gòu)成：
?、乓粋€(gè)參比電極；
⑵一個(gè)玻璃電極，其電位取決于周圍溶液的pH；
?、且粋€(gè)電流計(jì)，該電流計(jì)能在電阻極大的電路中測(cè)量出微小的電位差。由于采用最新的電極設(shè)計(jì)和固體電路技術(shù)，現(xiàn)在最好的pH可分辨出0.005pH單位。參比電極的基本功能是維持一個(gè)恒定的電位，作為測(cè)量各種偏離電位的對(duì)照。銀-氧化銀電極是目前pH中最常用的參比電極。玻璃電極的功能是建立一個(gè)對(duì)所測(cè)量溶液的氫離子活度發(fā)生變化作出反應(yīng)的電位差。把對(duì)pH敏感的電極和參比電極放在同一溶液中，就組成一個(gè)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(gè)電池的電位隨待測(cè)溶液的pH變化而變化，而測(cè)量酸度計(jì)中的電池產(chǎn)生的電位是困難的，因其電動(dòng)勢(shì)非常小，且電路的阻抗又非常大（1－100MΩ）；因此，必須把信號(hào)放大，使其足以推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)毫伏表或毫安表。電流計(jì)的功能就是將原電池的電位放大若干倍，放大了的信號(hào)通過(guò)電表顯示出，電表指針偏轉(zhuǎn)的程度表示其推動(dòng)的信號(hào)的強(qiáng)度，為了使用上的需要，pH電流表的表盤刻有相應(yīng)的pH數(shù)值；而數(shù)字式pH計(jì)則直接以數(shù)字顯出pH值。
分類
酸度計(jì)的種類很多，主要有以下分類：
筆試酸度計(jì)、便攜式酸度計(jì)、臺(tái)式酸度計(jì)、在線式酸度計(jì)：
筆試酸度計(jì)是攜帶最為方便，也是最便宜的一種酸度計(jì)。由于其形狀類似筆狀，顧名為筆式酸度計(jì)。
便攜式酸度計(jì)其攜帶也比較方便，相比筆試酸度計(jì)，便攜式的精度優(yōu)于筆試的，其壽命也是比筆試酸度計(jì)要長(zhǎng)。
臺(tái)式酸度計(jì)是主要應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室較多，其精度最高，檢測(cè)快。但不適合攜帶。
在線式酸度計(jì)是監(jiān)測(cè)水質(zhì)用，即24小時(shí)在線監(jiān)測(cè)。且通?？奢敵?-20信號(hào)，可接程控設(shè)備等。
特點(diǎn)
自動(dòng)校正、自動(dòng)識(shí)別緩沖液操作簡(jiǎn)單到只需按一個(gè)鍵；
自定義緩沖液和3點(diǎn)校正功能更加適合測(cè)量強(qiáng)酸強(qiáng)堿溶液；
自動(dòng)溫度補(bǔ)償，測(cè)量高溫樣品時(shí)更精確；
電極狀態(tài)顯示，隨時(shí)提醒電極使用情況；
回顯校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
電極
1、電極膜的類型：就膜電極而言，應(yīng)根據(jù)電極的耐用強(qiáng)度、溫度適用范圍及在高PH的環(huán)境下鈉離子的影響而選擇不同的玻璃膜。ISFET電極則適用于食品等固態(tài)物質(zhì)的測(cè)量。
2、電極外殼：玻璃外殼具有較好的耐腐蝕性、抗溶解性及超過(guò)100℃的耐高溫性能。相比較而言，塑料外殼的電極不適用于80℃以上的測(cè)量。因此玻璃外殼的電極適用于精密、高溫的常規(guī)PH測(cè)量，塑料外殼的電極則是較粗糙的應(yīng)用場(chǎng)合的良好選擇。
3、參比電極：可填充電極允許補(bǔ)充參比電解液重復(fù)使用。而密封電極通常填充為電解液載體的膠體，當(dāng)膠體被污染時(shí)必須更換電極。氯化亞汞參比電極的重復(fù)使用性和電穩(wěn)定性在常溫及溫度比較穩(wěn)定的狀態(tài)下較Ag/AgCl參比電極的性能稍顯優(yōu)異，但其使用溫度不能高于80℃，適用于臨床檢測(cè)，如含有蛋白質(zhì)的試樣、有機(jī)緩沖液和高純水測(cè)量等。Ag/AgCl電極具有很好的溫度穩(wěn)定性，在-5到110℃范圍內(nèi)均適用。
4、鹽橋：?jiǎn)嘻}橋電極使用于常規(guī)場(chǎng)合、雙鹽橋電極則適用于有機(jī)物、蛋白質(zhì)、重金屬以及含銀、硫等干擾成份的測(cè)量。
5、應(yīng)用：經(jīng)濟(jì)型復(fù)合電極可用于實(shí)驗(yàn)室及野外常規(guī)測(cè)量。塑料外殼具有良好的抗沖擊性。開(kāi)口電極則可提供快速、穩(wěn)定的響應(yīng)，使用壽命長(zhǎng)。特殊測(cè)量時(shí)應(yīng)根據(jù)情況選擇不同的電極長(zhǎng)度及半徑?？商畛潆娊庖旱碾姌O使用壽命可有限延長(zhǎng)，適于測(cè)量有一定粘度的樣品或低電導(dǎo)樣品。使用步驟
測(cè)定時(shí)把復(fù)合電極插在被測(cè)溶液中，由于被測(cè)溶液的酸度（氫離子濃度）不同而產(chǎn)生不同的電動(dòng)勢(shì)，將它通過(guò)直流放大器放大，最后由讀數(shù)指示器（電壓表）指出被測(cè)溶液的pH值。酸度計(jì)能在0～14pH值范圍內(nèi)使用。酸度計(jì)有臺(tái)式、便攜式、表型式等多種，讀數(shù)指示器有數(shù)字式和指針式兩種。
1、校正：先將儀器斜率調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)在100%位置，再根據(jù)被測(cè)溶液的溫度，調(diào)節(jié)溫度調(diào)節(jié)器到該溫度值。
2、定位：把復(fù)合電極插入儀器。選擇一種最接近樣品pH值的緩沖溶液，把電極放入這一緩沖溶液里，搖動(dòng)燒杯，使溶液均勻。待讀數(shù)穩(wěn)定后，該讀數(shù)應(yīng)是緩沖溶液的pH值，否則就要調(diào)節(jié)定位調(diào)節(jié)器。用于分析精度要求較高的測(cè)定時(shí)，要選擇兩種緩沖溶液（即被測(cè)樣品的pH值在該兩種緩沖溶液的pH值之間或接近）。待第種緩沖溶液的pH值讀數(shù)穩(wěn)定后，該讀數(shù)應(yīng)為該緩沖溶液的pH值，否則調(diào)節(jié)定位調(diào)節(jié)器。清洗電極，吸干電極球泡表面的余液。把電極放入第二種緩沖溶液中，搖動(dòng)燒杯使溶液均勻，待讀數(shù)穩(wěn)定后，該讀數(shù)應(yīng)是第二種緩沖溶液的pH值，否則調(diào)節(jié)斜率調(diào)節(jié)器。
3、測(cè)量：經(jīng)過(guò)pH標(biāo)定的儀器，即可用來(lái)測(cè)定樣品的pH值。這時(shí)溫度調(diào)節(jié)器、定位調(diào)節(jié)器、斜率調(diào)節(jié)器都不能再動(dòng)。用蒸餾水清洗電極，用濾紙吸干電極球部后，把電極插在盛有被測(cè)樣品的燒杯內(nèi)，輕輕搖動(dòng)燒杯，待讀數(shù)穩(wěn)定后，就顯示被測(cè)樣品的pH值。復(fù)合電極的主要傳感部分是電極的球泡，球泡極薄，千萬(wàn)不能跟硬物接觸。測(cè)量完畢套上保護(hù)帽，帽內(nèi)放少量補(bǔ)充液（3mol/L的氯化鉀溶液），保持電極球泡濕潤(rùn)。儀器采用CMOS集成電路，不用時(shí)插入短路插頭。檢修時(shí)電烙鐵要有良好的接地，以保護(hù)儀器。
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