酸度计ph电极的维护保养

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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