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應注意PH表(酸度計)應用的幾個特殊場合

閱讀:77發(fā)布時間:2021-12-24

一, 高溫下的PH測量
 
水溶液高溫一般是指60℃以上,在這種條件下溶液對玻璃電極的侵蝕作用特別嚴重,尤其在堿性PH范圍時更為強烈,這種侵蝕作用引起玻璃電極電勢的漂移,以至性能變劣。
 
在制藥、發(fā)酵、食品等工業(yè)中微生物繁殖罐,PH測量要求玻璃電極能承受120-130℃的高溫消毒作用,也就是要求電極能夠承受高溫溶液的侵蝕作用。
 
高溫測量需要解決的另一問題是參比電極的穩(wěn)定性。
 
為防止高溫下AgCL溶解,采用加厚AgCL層,電極溶液中加入固體AgCL或采用AgCL單晶作參比電極,亦可將參比電極接于高溫區(qū)外,通過鹽橋進行連接。
 
二, 低溫下的PH測量
 
低溫時,玻璃電極內阻急劇上升,因此應選用低內阻PH玻璃電極,在電極內溶液中加入有機溶劑,可使冰點下降。
 
三, 強酸堿溶液的PH測量
 
在PH>10的堿性溶液中,應使用鋰玻璃電極,可減少堿誤差,目前一般PH玻璃電極堿誤差較小;PH>12時,堿誤差增大,由于電極較長時間侵置于堿液中,電極會出現(xiàn)電位漂移、響應遲鈍等現(xiàn)象,此時應將電極用水沖洗干凈,然后侵置于0.1mol/L HCL中24小時,經(jīng)此處理,電極性能可恢復。
 
在高堿溶液中,外參比液接界材料、陶瓷芯、石棉絲容易受到堿液的侵蝕而損壞。
 
在PH<2的酸性溶液中,出現(xiàn)酸誤差,使用鋰玻璃電極,在酸性溶液中出現(xiàn)電勢漂移等現(xiàn)象,可將電極侵入蒸餾水后,一般可恢復。
 
在堿性、酸性測量時,定位的標準溶液應該愈接近被測溶液PH值愈好,以減少殘余液接界電勢。
 
在堿性溶液校準時應注意空氣中CO2對標準溶液的影響,PH=10標準溶液經(jīng)過12小時與空氣接觸,由于CO2影響PH變化0.22單位,PH=9.18標準溶液PH變化0.02單位。所以在堿性溶液校準時使用密封容器,使用時打開用畢后蓋好,并把電極侵入溶液中。
 
四, 含氫氟酸(HF)的強酸溶液的PH測量
 
在酸性介質中,如果氟化物濃度大于10-6mol/L時,就會對玻璃電極嚴重腐蝕,一般采用三種方法:
 
1,   用玻璃電極迅速測量。
 
2,   在常溫下的HF溶液中,用PH銻電極進行測量。
 
3,   如果樣品不含強的氧化劑或還原劑,可以采用醌-電極進行測量。具體方法:在標準溶液和樣本溶液中加入少量醌-使其達到飽和,然后侵入鉑電極和甘汞電極,進行校準、測量,過程與使用玻璃電極一樣。
 


五, 高純水溶液的PH測量
 
純水PH值在6-8左右,其本身緩沖能力弱,極其容易受到污染,極容易改變本身PH值。根據(jù)實踐得知,純水中混合2mg/L雜質,PH值變化特別明顯。例如混合2mg/L NaOH,PH值從7變化到10;2ppmCO2 PH值從7變到6;2ppm NH3,PH值從7.0變到7.8。
 
具體分析,外界對純水的污染和干擾有以下幾種情況:
 
玻璃電極敏感膜極微量溶解,堿性離子影響PH值;
 
參比電極的鹽橋溶液滲出,KCL滲漏影響純水PH值;
 
空氣中CO2在純水中溶解,特別在實驗室中取樣分析時,測量結果隨時間變化,到達一定程度后示值會穩(wěn)定,需要指出,此時PH值不是純水PH值,而是受到污染后的PH值;
 
由于取樣容器、燒杯等不沖洗干凈,取樣樣品受到污染。
 
純水的電導率低,而電極間內阻大,具有絕緣體性能,容易受到外界電磁場干擾,影響測量的穩(wěn)定性和準確性。
 
純水PH測量時,液接界電位是影響測量準確度的主要因素。利用能斯特方程測量PH時有一重要假設,即液接界電位為一常數(shù),這一假設在一般水溶液測量時尚可成立,但在純水測量時,校準溶液和被測溶液(純水)組成相差很大,參比電極的液接界電位在二種溶液中差異很大,會引起測量誤差。
 
其次,在線測量時,參比電極鹽橋液滲漏速度受到流速影響。流速不穩(wěn)定,鹽橋滲漏不均勻,液接電位不穩(wěn)定,引起讀數(shù)不穩(wěn)和不準確,針對純水PH測量特點,一般采取三個措施:
 
采用流動密封測量池,避免CO2干擾,將被測溶液接地,避免和消除電磁場干擾;
 
采用低內阻PH玻璃電極(25℃<100MΩ),以提高響應時間與抗力;
 
采用動態(tài)標準方法,消除靜態(tài)和動態(tài)引起誤差,使得測量與校準處于相同狀態(tài),消除兩種狀態(tài)液接界差異。其次采用低離子強度緩沖液進行動態(tài)定位校準,盡量使被測液組成接近校準液組成,將PH=9.18緩沖液稀釋4倍來動態(tài)定位,PH=9.18溶液稀釋值約±0.01PH單位。
 
在實驗室測量時,為保持低的液接界電位,KCL滲透量要大,采用環(huán)狀圈或套管式液接界的參比電極。


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