pH计的校正方法.doc

3 pH计的矫正方法

3.2.1 标定
3.2.1.1仪器在连续使用时，每天要标定一次。
3.2.1.2在测量电极插座处拔去Q9短路插头；在测量电极插座处插上复合电极；如不用复合电极，则在测量电极插座处插上电极转换器的插头；玻璃电极插头插入转换器插座处；参比电极接入参比电极接口处。
3.2.1.3电源接通后，按“pH/mV”按钮，使仪器进入pH测量状态，预热30min。
3.2.1.4 按“温度”按纽，使显示为溶液湿度值（此时温度指示灯亮），然后按“确认”键，仪器确定溶液温度后回到pH测量状态。
3.2.1.5 把用纯化水清洗过的电极插入pH=6.86（25℃）的标准缓冲溶液中，待读数稳定后按“定位”键（此时pH指示灯慢闪烁，表明仪器在定位标定状态）使读数为该溶液当时温度下的pH值；然后按“确认”键，仪器进入测量状态，pH指示灯停止闪烁。
3.2.1.6 把用纯化水清洗过的电极插入pH=4.01（25℃）(或pH=9.18（25℃）)的标准缓冲溶液中，待读数稳定后按“斜率”键（此时pH指示灯闪烁，表明仪器在斜率标定状态）使读数为该溶液当时温度下的pH值，然后按“确认”键，仪器进入pH测量状态，pH指示灯停止闪烁，标定完成。
3.2.1.7重复3.2.1.5～3.2.1.6直至不用再调节定位或斜率两调节旋钮仪器显示数值与标准缓冲溶液pH值之差≤±0.02为止。

酸度计在日常生活中简称为pH计（酸度计），它的主要由电极和电计两部分组成的。PH计在使用中一定要能够合理维护电极、按要求配制标准缓冲液和正确操作电计,这样做的话就可大大减小pH示值误差，从而提高化学实验、医学检验数据的可靠性。所以PH计作为一种精密仪器，它的使用方法非常的重要，以及日常的维护一定要精心准备。
    一、 如何正确的认识PH计使用的方法和PH计的保养电极
  首先、安装
   ①电源的电压与频率必须符合仪器铭牌上所指明的数据，同时必须接地良好，否则在测量时可能指针不稳。
   ②仪器配有玻璃电极和甘汞电极。将玻璃电极的胶木帽夹在电极夹的小夹子上。将甘汞电极的金属帽夹在电极夹的大夹子上。可利用电极夹上的支头螺丝调节两个电极的高度。
   ③玻璃电极在初次使用前，必须在蒸馏水中浸泡24小时以上。平常不用时也应浸泡在蒸馏水中。
   ④甘汞电极在初次使用前，应浸泡在饱和氯化钾溶液内，不要与玻璃电极同泡在蒸馏水中。不使用时也浸泡在饱和氯化钾溶液中或用橡胶帽套住甘汞电极的下端毛细孔。
  其次、校整
  ①将“pH—mv”开关拨到pH位置。
  ②打开电源开头指示灯亮，预热30分钟。
  ③取下放蒸馏水的小烧杯，并用滤纸轻轻吸去玻璃电极上的多余水珠。在小烧杯内入选择好的，已知pH的标准缓冲溶液。将电极浸入。注意使玻璃电极端部小球和甘汞电极的毛细孔浸在溶液中。轻轻摇动小烧杯使电极所接触的溶液均匀。
  ④根据标准缓冲液的pH，将量程开关拧到0~7或7~14处。
  ⑤调节控温钮，使旋钮指示的温度与室温同。
  ⑥调节零点，使指针指在pH7处。
  ⑦轻轻按下或稍许转动读数开关使开关卡住。调节定位旋钮，使指针恰好指在标准缓冲液的pH数值处。放开读数开关，重复操作，直至数值稳定为止。
  ⑧校整后，切勿再旋动定位旋钮，否则需重新校整。取下标准液小烧杯，用蒸馏水冲洗电极。
  最后、测量
  ①将电极上多余的水珠吸干或用被测溶液冲洗二次，然后将电极浸入被测溶液中，并轻轻转动或摇动小烧杯，使溶液均匀接触电极。
  ②被测溶液的温度应与标准缓冲溶液的温度相同。
  ③校整零位，按下读数开关，指针所指的数值即是待测液的pH。若在量程pH0~7范围内测量时指针读数超过刻度，则应将量程开关置于pH7~14处再测量。
  ④测量完毕，放开读数开关后，指针必须指在pH7处，否则重新调整。
  ⑤关闭电源，冲洗电极，并按照前述方法浸泡。
    在注重使用酸度计方法的时候，也要正确认识酸度计的电极使用。目前实验室使用的电极都是复合电极，其优点是使用方便，不受氧化性或还原性物质的影响，且平衡速度较快。使用时，将电极加液口上所套的橡胶套和下端的橡皮套全取下，以保持电极内氯化钾溶液的液压差。下面就把电极的使用与维护简单作一介绍：
    ⒈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。
    ⒉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。
    ⒊测量浓度较大的溶液时，尽量缩短测量时间，用后仔细清洗，防止被测液粘附在电极上而污染电极。
    ⒋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*污染，影响测量精度。
    ⒌测量中注意电极的银—氯化银内参比电极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
    ⒍电极不能用于强酸、强碱或其他腐蚀性溶液。
    ⒎严禁在脱水性介质如无水乙醇、重铬酸钾等中使用。
    第一、PH标准缓冲液的配制及其保存
    ⒈pH标准物质应保存在干燥的地方，如混合磷酸盐pH标准物质在空气湿度较大时就会发生潮解,一旦出现潮解,pH标准物质即不可使用。
    ⒉配制pH标准溶液应使用二次蒸馏水或者是去离子水。如果是用于0.1级pH计测量，则可以用普通蒸馏水。
    ⒊配制pH标准溶液应使用较小的烧杯来稀释，以减少沾在烧杯壁上的pH标准液。存放pH标准物质的塑料袋或其它容器，除了应倒干净以外，还应用蒸馏水多次冲洗，然后将其倒入配制的pH标准溶液中，以保证配制的pH标准溶液准确无误。
    ⒋配制好的标准缓冲溶液一般可保存2—3个月，如发现有浑浊、发霉或沉淀等现象时，不能继续使用。
    ⒌碱性标准溶液应装在聚乙烯瓶中密闭保存。防止二氧化碳进入标准溶液后形成碳酸，降低其pH值。

    第二、pH计的正确校准
    pH计因电计设计的不同而类型很多，其操作步骤各有不同，因而pH计的操作应严格按照其使用说明书正确进行。在具体操作中，校准是pH计使用操作中的一重要步骤。表1的数据是精度为0.01级、经过计量检定合格的pH计在未校准时与校准后的测量值，从中可以看出校准的重要性。
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    标准pH┄┄┄校准前误差（pH）┄┄┄校准后误差（pH）
    ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
    13.000┅┅┅ 00.0600┅┅┅┅ 00.0000
    12.000┅┅┅ 00.0450┅┅┅┅ 00.0005
    11.000┅┅┅ 00.0500┅┅┅┅ 00.0010
    10.000┅┅┅ 00.0300┅┅┅┅ 00.0000
    9.000 ┅┅┅ 00.0200┅┅┅┅ 00.0005
    8.000 ┅┅┅ 00.010┅┅┅┅     00.0005
    7.000┅┅┅ 00.0015┅┅┅┅    00.0000
    6.000┅┅┅ -00.0100┅┅┅┅-00.0005
    5.000┅┅┅ -00.0105┅┅┅┅ 00.0005
    4.000┅┅┅ 00.0150┅┅┅┅ 00.0000
    3.000┅┅┅ -00.0300┅┅┅┅ 00.0000
    2.000┅┅┅ -00.0200┅┅┅┅ -00.0003
    1.000┅┅┅ -00.0350┅┅┅┅ -00.0001
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    尽管pH计种类很多，但其校准方法均采用两点校准法，即选择两种标准缓冲液：一种是pH7标准缓冲液，第二种是pH9标准缓冲液或pH4标准缓冲液。先用pH7标准缓冲液对电计进行定位，再根据待测溶液的酸碱性选择第二种标准缓冲液。如果待测溶液呈酸性，则选用pH4标准缓冲液；如果待测溶液呈碱性，则选用pH9标准缓冲液。若是手动调节的pH计，应在两种标准缓冲液之间反复操作几次，直至不需再调节其零点和定位（斜率）旋钮，pH计即可准确显示两种标准缓冲液pH值。则校准过程结束。此后，在测量过程中零点和定位旋钮就不应再动。若是智能式pH计，则不需反复调节，因为其内部已贮存几种标准缓冲液的pH值可供选择、而且可以自动识别并自动校准。但要注意标准缓冲液选择及其配制的准确性。智能式0.01级pH计一般内存有三至五种标准缓冲液pH值，如科立龙公司的KL-016型pH计等。
    其次，在校准前应特别注意待测溶液的温度。以便正确选择标准缓冲液,并调节电计面板上的温度补偿旋钮,使其与待测溶液的温度一致。不同的温度下，标准缓冲溶液的pH值是不一样的。如表2所示：
    ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
    温度（℃）┄┄ pH7 ┄┄ pH4 ┄┄ pH9.2
    ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
    10┄┄┄┄┄┄6.92 ┄┄ 4.00 ┄┄9.33
    15┄┄┄┄┄┄6.90 ┄┄ 4.00 ┄┄9.28
    20┄┄┄┄┄┄6.88 ┄┄ 4.00 ┄┄9.23
    25┄┄┄┄┄┄6.86 ┄┄ 4.00 ┄┄9.18
    30┄┄┄┄┄┄6.85 ┄┄ 4.01 ┄┄9.14
    40┄┄┄┄┄┄6.84 ┄┄ 4.03 ┄┄9.01
    50┄┄┄┄┄┄6.83 ┄┄ 4.06 ┄┄9.02
    50┄┄┄┄┄┄6.83 ┄┄ 4.06 ┄┄9.02
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    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：

    ⑴溶液温度与定标温度有较大的差异时.
    ⑵电极在空气中暴露过久，如半小时以上时.
    ⑶定位或斜率调节器被误动；
    ⑷测量过酸（pH＜2）或过碱（pH＞12）的溶液后；
    ⑸换过电极后；
    ⑹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。
2．酸度计注意事项
（1）防止仪器与潮湿气体接触。潮气的浸入会降低仪器的绝缘性，使其灵敏度、精确度、稳定性都降低。
（2）玻璃电极小球的玻璃膜极薄，容易破损。切忌与硬物接触。
（3）玻璃电极的玻璃膜不要沾上油污，如不慎沾有油污可先用四氯化碳或乙醚冲洗，再用酒精冲洗，最后用蒸馏水洗净。
（4）甘汞电极的氯化钾溶液中不允许有气泡存在，其中有极少结晶，以保持饱和状态。如结晶过多，毛细孔堵塞，最好从新灌入新的饱和氯化钾溶液。
（5）如酸度计指针抖动严重，应更换玻璃电极。
3．标准缓冲液的配制
酸度计所用的标准缓冲液的试剂容易提纯也比较稳定。常用的配制方法如下：
（1）pH=4.00的标准缓冲液  称取在105℃干燥1小时的邻苯二甲酸氢钾5.07g，加重蒸馏水溶解，并定容至500ml。
（2）pH=6.88的标准缓冲液  称取在130℃干燥2小时的磷酸二氢钾（KH2PO4）3.401g，磷酸氢二钠（Na2HPO·12H2O）8.95g或无水磷酸氢二钠（Na2HPO4）3.549g，加重蒸馏水溶解并定容至500ml。
（3）pH=9.18的标准缓冲液  称取硼酸钠（Na2B4O7·10H2O）3.8144g或无水硼酸钠（Na2B4O7）2.02加重蒸馏水溶解并定容至100ml。