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pH计培训课件

pH计由三个部件构成: (1)一个参比电极; (2)一个玻璃电极,其电位取决于周围溶液的pH; (3)一个电流计,该电流计能在电阻极大的电路中测量出微 小的电位差。
参比电极
参比电极:对溶液中氢离子活度无响应,具有已知和恒定的电
极电位的电极。 参比电极有硫酸亚汞电极、甘汞电极和银/氯化银电极等几种。 最常用的是甘汞电极和银/氯化银电极。 参比电极的基本功能是维持一个恒定的电位,作为测量各种偏
范围宽广,应用广泛。
饱和甘汞电极原理是什么?还有内参比电极Ag/AgCl是干什 么用的
工业pH计。 a 笔式pH计 主要用于代替pH试纸的功能,具有精度低、 使用方便的特点。
pH计分类
b 便携式pH计
主要用于现场和野外测方式,要求较高的精度和完善的功能。
pH计分类
c 实验室pH计
一种台式高精度分析仪表,要求精度高、功能全,包括打 印输出、数据处理等等。
pH计分类
d 工业pH计
用于工业流程的连续测量,不仅要有测量显示功能,还要有 报警和控制功能,以及安装、清洗、抗干扰等等问题的考虑。
能斯特(Nemst)方程
E0 = 标准电位
R = 气体常数
T = 温度 °K
F = 法拉第常数
在 25℃计算斜率: S = 2.303 X 8.314 X 298/96493 = 59.16 mV/pH
pH_测量原理
★pH的测量是根据测量电极与参比电极组成的工作电池
在溶液中测得的电位差,利用待测溶液的pH 值与工作电 池的电势大小之间的线性关系,再通过电位计转换成pH 单位数值来实现测定。 ★测量电极:对溶液pH 值变化敏感 ★参比电极:恒定电位
5、换过电极后
6、当所测溶液的pH值不在两点定标时所选溶液的中间,且距
7pH又较远时
拓展-参比电极
reference electrode 测量各种电极电势时作为参照比较的电
极。将被测定的电极与精确已知电极电势数值的参比电极构成电 池,测定电池电动势数值,就可计算出被测定电极的电极电势。
参比电极必须是电极反应为单一的可逆反应,电极电势稳定和重现
KH2O=[H+][OH-]=10-14mol/L
pH = -lg[H+]
溶液中氢离子活度的负对数
能斯特(Nemst)方程
R摩尔气体常数 (8.314J· mol -1· K-1) ; T为绝对温度
为平衡电位
氧化态Mn+ 的活度 还原态M的 活度
为标准电 极电位
n为电极反应转 移的电子数 F为法拉第常数 (96493C· mol-1)
使用
1、预热:按下电源开关,仪器预热30分钟,然后对仪器进行标
定。 2、仪器的标定(两点标定): a 将复合电极洗干净,并用滤纸吸干后将复合电极插入一已 知pH值的标准缓冲溶液中,温度旋钮调至标准缓冲溶液的温度,搅
拌使溶液均匀。
b 调节定位旋钮使仪器读数为该标准缓冲溶液的pH值。 c 按照相同方法测另一标准缓冲液pH值,调节定位。
具体维护保养及注意事项按照相应说明书进行。
仪器标定相关事项
校准工作结束后,对使用频繁的pH计一般在48小时内仪器不需
再次定标。如遇到下列情况之一,仪器则需要重新标定: 1、溶液温度与定标温度有较大的差异时 2、电极在空气中暴露过久,如半小时以上时 3、定位或斜率调节器被误动
4、测量过酸(pH<2)或过碱(pH>12)的溶液后
拓展-参比电极
银/氯化银电极
由覆盖着氯化银层的金属银浸在氯化钾或盐酸溶液中组成。常用 Ag|AgCl|Cl-表示。一般采用银丝或镀银铂丝在盐酸溶液中阳极氧化法制 备。银|氯化银电极的电极电势与溶液中Cl-浓度和所处温度有关。 汞/硫酸亚汞电极 它适用于硫酸溶液或硫酸盐溶液体系。电极由汞、硫酸亚汞和含SO娸 的溶液等所组成,表示式Hg|Hg2SO4|SO娸。其结构同甘汞电极,它的电极 电势与温度和溶液中SO娸的浓度有关。 有机电解质溶液体系中,常采用相同溶剂的有机电解质溶液的Ag|Ag+ 电极和 Ag|AgCl|Cl-电极为参比电极。熔盐体系中,常用熔盐Ag|Ag+电 极和Pt|Pt2+ 电极,但熔盐体系尚无统一的标准电极电势表
复合电极
目前使用最普遍的电极,复合了参
比电极和玻璃电极这两种电极的功能, 操作更加简易。
pH复合电极主要由电极球泡、玻璃
支持杆、内参比电极、内参比溶液、
外壳、外参比电极、外参比溶液、液 接界、电极帽、电极导线、插口等组
成。
复合电极
1、电极球泡:它是由具有氢功能的锂玻璃熔融吹制而成,呈球
形,膜厚在O.1~0.2mm左右,电阻值<250兆欧(25℃)。 2、玻璃支持管是支持电极球泡的玻璃管体,由电绝缘性优良的 铅玻璃制成,其膨胀系数应与电极球泡玻璃一致。 3、内参比电极:为银/氯化银电极,主要作用是引出电极电位,
防止被测液粘附在电极上而污染电极。
4、清洗电极后,不要用滤纸擦拭玻璃膜,而应用滤纸吸干, 避 免损坏玻璃薄膜、防止交叉污染,影响测量精度。
pH电极的维护保养
5、测量中注意电极的银—氯化银内参比电 Nhomakorabea应浸入到球泡内氯
化物缓冲溶液中,避免电计显示部分出现数字乱跳现象。使用时, 注意将电极轻轻甩几下。 6、电极不能用于强酸、强碱或其他腐蚀性溶液。 7、严禁在脱水性介质如无水乙醇、重铬酸钾等中使用。
使用
4、测量pH值:将电极移出,用蒸馏水洗干净,并用滤纸吸干后
将复合电极插入待测溶液中,搅拌使溶液均匀,仪器显示的数值即 是该溶液的pH值。
具体使用按照相应说明书操作。
pH电极的维护保养
1、复合电极不用时,可充分浸泡3M氯化钾溶液中。切忌用洗涤
液或其他吸水性试剂浸洗。 2、使用前,检查玻璃电极前端的球泡。正常情况下,电极应该 透明而无裂纹;球泡内要充满溶液,不能有气泡存在。 3、测量浓度较大的溶液时,尽量缩短测量时间,用后仔细清洗,
简介
酸度计是一种常用的仪器设备,又名pH计。
主要用来精密测量液体介质的酸碱度值,配上 相应的离子选择电极也可以测量离子电极电位
MV值,广泛应用于工业,农业,科研,环保等领域。该仪器也是食品
厂、饮用水厂办QS、HACCP认证中的必备检验设备。 酸度计能在0~14pH值范围内使用。
pH计分类
1、根据应用场合分类:笔式pH计;便携式pH计;实验室pH计;
甘汞电极
由汞、甘汞和含Cl-的溶液等组成,常用Hg|Hg2Cl2|Cl-表示。 电极内, 汞上有一层汞和甘汞的均匀糊状混合物。用铂丝与汞相接触作为导线。 电解液一般采用氯化钾溶液。用饱和氯化钾溶液的甘汞电极称为饱和甘 汞电极,这是最常用的参比电极;而用1N氯化钾溶液的则称为当量甘汞 电极。甘汞电极的电极电势与氯化钾浓度和所处温度有关。它在较高温 度时性能较差。
离电位的对照。
玻璃电极
玻璃电极:由玻璃支杆、玻璃膜、内参比溶液、内参比电极、
电极帽、电线等组成。 市场销售的最常用的指示电极是231玻璃pH电极。 玻璃电极的功能是建立一个对所测量溶液的氢离子活度发生变 化作出反应的电位差。
电流计
电流计的功能:
将原电池的电位放大若干倍,放大了的信号通过电表显示出, 电表指针偏转的程度表示其推动的信号的强度,为了使用上的需要, pH电流表的表盘刻有相应的pH数值;而数字式pH计则直接以数字显 出pH值。
pH玻璃电极
玻璃电极是用对氢离子活度有电势响应的玻璃薄膜制成的膜电
极,是常用的氢离子指示电极。它通常为圆球形,内置0.1mol/L 盐酸和氯化银电极或甘汞电极。 使用前浸在纯水中使表面形成一薄层溶胀层,使用时将它和另 一参比电极放入待测溶液中组成电池,电池电势与溶液pH值直接 相关。由于存在不对称电势、液接电势等因素,还不能由此电池电 势直接求得pH值,而采用标准缓冲溶液来“标定”,根据pH的定义 式算得。玻璃电极不受氧化剂、还原剂和其他杂质的影响,pH测量
pH计
目录
简介
A
B
原理
C
使用维护
D
拓展
目的

掌握pH计原理
掌握pH电极分类及构造、原理


掌握pH电极维护
了解相关拓展知识

具体使用、维护参见相应仪器说明书
拓展-pH试纸
pH试纸是用于检验溶液酸碱度的“尺子”,也叫石
蕊试纸。pH试纸上有甲基红、溴甲酚绿、百里酚蓝三种指示剂,他 们在不同pH值的溶液中均会按一定规律变色。 pH试纸按测量精度上可分0.2级、0.1级、0.01级或更高精度。 pH试纸上有甲基红、溴甲酚绿、百里酚蓝这三种指示剂。甲基
拓展-参比电极
在参比电极上进行的电极反应必须是单一的可逆反应,其交换
电流密度较大,制作方便,重现性好,电极电势稳定。一般都采用 难熔盐电极作为参比电极。参比电极应不容易发生极化;如果一旦
电流过大,产生极化,则断电后其电极电势应能很快恢复原值;在
温度变化时,其电极电势滞后变化应较小。
拓展-参比电极
(6)外参比电极:为银/氯化银电极(有些厂家是甘汞电极),
作用是提供与保持一个固定的参比电势,要求电位稳定,重现性 好,温度系数小。
复合电极
(7)外参比溶液:氯化钾溶液或KCl凝胶电解质。
(8)液接界:液接界是外参比溶液和被测溶液的连接部件,要求 渗透量稳定,通常用砂芯的。 (9)电极导线:为低噪音金属屏蔽线,内芯与内参比电极连接, 屏蔽层与外参比电极连接。
复合pH电极结构
加液孔
接头
参比电极
内参比液
测量电极/温度
参比电极
测量电极 外参比液 参比液
测量电极
隔膜
吹泡泡
敏感膜
原理
酸度计的主体是精密的电位计。测定时把复合电极插在被测溶
液中,由于被测溶液的酸度(氢离子浓度)不同而产生不同的电 动势,将它通过直流放大器放大,最后由读数指示器(电压表)指
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