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酸度计ph电极的维护保养

2019-11-06 14:30:37 点击数:

酸度计ph电极的维护保养

 pH meter在实验室是一种十分常用的仪器,由于其使用频率高且常用于量测各式各样的基质样品,如废水、饮用水、海水及制程上的样品等等,如果使用不当,则可能导致错误的结果。

标准pH量测设备通常包含三个要件,(1)pH电极、(2)温度补偿探棒、(3)pH meter(主机)。

 二、pH之定义pH值一般定义为溶液中氢离子活性(α)的负对数值。在纯水及稀薄溶液中,氢离子活性可视为与氢离子浓度相同,故纯水在25℃,其离子积常数(ion product of water )

 三、原理pH量测牵涉溶液未知〔H+〕电位与已知参考电位之比较。pH meter将参考半电池(reference half–cells)与侦测半电池(sensing half–cells)转换成pH值。现今,大部分的电极系将参考和侦测半电池做在一起,成复合式电极。当pH电极浸入样品溶液中,其感应玻璃膜(sensing glass membrane)将会产生一电位。如果未知溶液是中性,其总固定电位差在玻璃膜(glass membrane)内表面和侦测导体(sensing conductor)约莫等于玻璃膜(glass membrane)外表面和参考半电池,其结果使总电位差为0mV ,此时pH值为7。在酸碱溶液,其外部薄膜表面(outer membrane surface)电位的改变正比于〔H+〕浓度,pH meter测定其电位与未知〔H+〕浓度的改变可用Nernst equation来表示:

 四、校正与量测使用pH meter前,必须加以校正。一般先用pH 7的缓冲溶液校正,再用pH 4或10的缓冲溶液(视水样之pH值而定),最后再用第三种缓冲溶液当做QC样品,来查核校正线。

缓冲溶液的pH值会受温度影响,其影响程度对pH 10的缓冲溶液较pH 4的缓冲溶液明显。是故缓冲溶液的温度必须知道,以便进行温度因子修正。校正与操作步骤会因不同的仪器而有所不同,请参照仪器手册。图二、为pH值相对应电位直线图,以25℃缓冲溶液校正直线其斜率为59.16mV/pH。水样的pH可能会在采样后数小时甚至几分钟后会因为排气(degassing)如二氧化碳、硫化氢及氨的溢散、矿物沉淀(如形成碳酸钙),温度改变、其他物理化学及生物反应而改变。现场环境包括下雨、风、粉尘及太阳光都可能影响分析的结果,如可能的话尽量不要使仪器在操作过程曝露于恶劣的环境下。在干燥、多风的天气,pH计表面容易形成静电,而导致错误的结果。仪器校正过后,即可直接测量水样,将pH电极与温度探棒放入于样品适当深度,至少停留60秒使其平衡。如果pH meter系统包含自动温度补偿(automatic temperature compensator, ATC),使用ATC测量水温。如果仪器系统不含自动温度补偿,使用一分离式已被校正过之温度计,调整主机(meter)至同样品温度(如必要)。测值通常可很快地稳定在±0.05至0.1pH。记录所观察结果之中间值。如果读值无法稳定,则记录此结果于现场记录表,并记录最后五次读值之中间值。五、电极维护电极的老化是一正常的现象,适当的电极保养是必要的工作,正确使用与保养可使电极的使用寿命更长,

以下为电极的一般保养方法。

1.不要用手去碰触玻璃球(glass bulb),球面上的油膜或刮痕会影响测值的准确度,手指上的油渍会降低电极的感度。

 2.检视电极和电极导线有无外在毁损。

 3.电极使用前,彻底用去离子水清洗,不可用卫生纸或拭纸擦拭电极,会造成电极刮伤,应以拭纸轻轻吸干电极上水份

 4.监视电极的反应,保留电极的使用记录,记录斜率读值。正常的电极斜率反应应在理论值的98.0至99.5%,理论Nernst反应在25℃为59.16mV/pH,斜率小于94%时,电极可能有老化现象,且必须进一步监视电极斜率有无下降。如有可能,更换或再生电极。若斜率低至90%则不可使用。

 5.电极不使用时应盖住并使其保持湿润。

 六、电极清洗电极必须保持干净,方可得到一准确的测值。1.用去离子水彻底清洗电极表面。2.如果电极变脏应加以再生。3.电极之再生步骤,可将填充液清除,清洗再填充新鲜的填充液。4.更换塞子,并将电极放入保存液过夜,再测试电极,如果测试不通过,更换电极。七、品质管制事项每次校正和携出时1.检查电极操作记录,电极校正斜率应在理论值的98%至99.5%之间。斜率若低于94%可能电极有老化现象,若低至90%则电极不可使用。2.每4个月至少校正温度探棒1次。

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