PH计常见问题解决方案与应用范围

　　一.什么是水的PH值？它有什么意义？

PH值是水溶液重要的理化参数之一。凡涉及水溶液的自然现象，化学变化以及生产过程都与pH值有关，因此，在工业、农业、医学、环保和科研领域都需要测量pH值。 水的pH值是表示水中氢离子活度的负对数值，表示为：pH=-lgaH+ pH值有时也称氢离子指数，由于氢离子活度的数值往往很小，在应用上很不方便，所以就用pH值这一概念来作为水溶液酸性、碱性的判断指标。而且，氢离子活度的负对数值能够表示出酸性、碱性的变化幅度的数量级的大小，这样应用起来就十分方便，并由此得到： (1)中性水溶液，pH=-1g aH+=-1g 10-7=7 (2)酸性水溶液，pH7，pH值越大，表示碱性越强。

　　二．什么是pH标度？

pH测量是一种相对测量，它仅仅指示标准溶液与未知溶液之间的pH差别，实际测量时，需要用标准缓冲溶液定期进行校准。因此，为了达到量值的一致，必须建立pH标度。pH标度范围定为0～14pH，pH标度的量值由基准缓冲溶液的pHs值确定。因此，pH标度的含义可表达为：根据pH定义，在0～14pH范围内选择若干个pH缓冲溶液作为pH标度的固定点，并且采用当代技术能达到的准确的方法测定它们的pHs值。国际上有二种pH标度，即多种基准pH标度和单种基准pH标度，中国采用多种基准pHs标度。六种基准缓冲溶液0～95℃的pHs值见表(1)。

　　三．pH测量一定要标定校准吗？

pH测量通常有比色法(pH试纸或比色皿)和电*法二种。比色法当然不要标定，而电*法就一定要标定，因为电*法pH测量就是将未知溶液与已知pHs值的标准溶液在测量电池中作比较测定，这是电*法pH测量的“操作定义”所决定的。

四．什么是pH标准缓冲溶液？它有哪些特点？

pH缓冲溶液是一种能使pH值保持稳定的溶液。如果向这种溶液中加入少量的酸或碱，或者在溶液中的化学反应产生少量的酸或碱，以及将溶液适当稀释，这个溶液的pH值基本上稳定不变，这种能对抗少量酸或碱或稀释，而使pH值不易发生变化的溶液就称为pH缓冲溶液。 pH标准缓冲溶液具有以下特点： (1)标准溶液的pH值是已知的，并达到规定的准确度。 (2)标准溶液的pH值有良好的复现性和稳定性，具有较大的缓冲容量，较小的稀释值和较小的温度系数。 (3)溶液的制备方法简单。

五．如何配制pH缓冲溶液？

对于一般的pH测量，可使用成套的pH缓冲试剂(可配制250ml)，配制溶液时，应使用去离子水，并预先煮沸15～30分钟，以除去溶解的二氧化碳。剪开塑料袋将试剂倒入烧杯中，用适量去离子水使之溶解，并冲洗包装袋，再倒入250ml容量瓶中，稀释至刻度，充分摇匀即可。

　　六．如何正确保存和使用pH缓冲溶液？

缓冲溶液配制后，应装在玻璃瓶或聚乙烯瓶中(碱性的pH缓冲液如pH9.18、pH10.01、pH12.46等，应装在聚乙烯瓶中)瓶盖严密盖紧，在冰箱中低温(5～10℃)保存，一般可使用二个月左右，如发现有混浊、发霉或沉淀等现象，不能继续使用。使用时，应准备几个50ml的聚乙烯小瓶，将大瓶中的缓冲溶液倒入小瓶中，并在环境温度下放置1～2小时，等温度平衡后再使用。使用后不得再倒回大瓶中，以免污染，小瓶中的缓冲溶液在>10℃的环境条件下可以使用2～3天，一般pH7.00、pH6.86及pH4.00三种溶液使用时间可以长一些，pH9.18和pH10.01溶液由于吸收空气中的CO2，其pH值比较容易变化。

七．pH缓冲溶液有何用途？

⑴pH测量前标定校准pH计

⑵用以检定pH计的准确性，例如用pH6.86和pH4.00标定pH计后，将pH电*插入pH9.18溶液中，检查仪器显示值和标准溶液的pHs值是否一致。

⑶在一般精度测量时检查pH计是否需要重新标定。pH计标定并使用后也许会产生漂移或变化，因此在测试前将电*插入与被测溶液比较接近的标准缓冲液中，根据误差大小确定是否需要重新标定。

⑷检测pH电*的性能。

　　八．什么是pH指示电*？

对溶液中氢离子活度有响应，电*电位随之而变化的电*称为pH指示电*或pH测量电*。pH指示电*有氢电*、锑电*和玻璃电*等几种，但常用的是玻璃电*。玻璃电*是有玻璃支杆，以及由特殊成份组成的对氢离子敏感的玻璃膜组成。玻璃膜一般呈球泡状，球泡内充入内参比溶液，插入内参比电*(一般用银/氯化银电*)，用电*帽封接引出电线，装上插口，就成为一支pH指示电*。市场销售的常用的pH指示电*是231玻璃pH电*。单独一支pH指示电*是无法进行测量的，它必须和参比电*一起才能测量。

　　九．什么是参比电*？

对溶液中氢离子活度无响应，具有已知和恒定的电*电位的电*称为参比电*。参比电*有硫酸亚汞电*、甘汞电*和银/氯化银电*等几种。常用的是甘汞电*和银/氯化银电*。参比电*在测量电池中的作用是提供并保持一个固定的参比电势，因此对参比电*的要求是电势稳定、重现，温度系数小，有电流通过时*化电势小。

十．什么是pH复合电*？

将pH玻璃电*和参比电*组合在一起的电*就称为pH复合电*。外壳为塑料的就称为塑壳pH复合电*。外壳为玻璃的就称为玻璃pH复合电*。复合电*的优点是合二为一，使用方便。pH复合电*的结构主要由电*球泡、玻璃支持杆、内参比电*、内参比溶液、外壳、外参比电*、外参比溶液、液接界、电*帽、电*导线、插口等组成。