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影响pH计准确度的因素

2020-03-28 17:12:56 点击数:

pH计是许多实验室的重要组成部分。pH会影响微生物生长和化学反应,pH计必须定期校准。

pH计由不同的参比电极和pH电极组成,或者(更常见的)由单个组合电极组成。将这些装置浸入液体中,利用两个电极之间的电位差来确定溶液的总pH值。但是,与pH计或其放置的缓冲溶液有关的因素有几个,它们会影响测量的准确性。

pH电极通常由玻璃制成。玻璃表面的涂层可显著改变pH值读数。不同物质的涂层,包括污染物、固体、生物膜、难溶沉积物、石灰或油,会使玻璃表面无法接触到被测介质。因此,玻璃表面应该定期清洗。

然而,这不应该“机械地”进行,因为强力清洁会损坏玻璃表面。这应该用稀酸、含表面活性剂的清洗液或硫脲溶液进行“化学”处理。

pH电极包含隔膜,隔膜由多孔陶瓷、聚四氟乙烯环和小孔组成。这有助于防止电解质的浸出,但是,可溶性化合物的堵塞会导致电阻增加和ph值降低。使用试剂盒参考系统可以防止这一问题。

测量介质中存在电极毒物会腐蚀银/氯化银参比电极,并导致电位差变化。这可以通过使用两室电极来防止,并且这减少了电解质到参比电极的通路。

pH计中的介质也会引起问题。使用去离子水、蒸馏水、软化水可以增加测量介质中的电阻,这可以改变pH测量。然而,通过电极中的固体氯化钾向溶液中释放大量氯化钾可以解决这一问题。

电极通常用电缆连接。不同的电缆由不同的制造商制造,因此不同制造商的不同pH计之间可能会产生不兼容性。在电极和电缆之间的连接中可以使用O形环,以防止湿气进入。

pH计及其所有电气连接应具有高绝缘电阻,因为短路会导致pH读数错误并损坏仪器。因此,pH计中仅使用同轴电缆,连接电缆除了铜屏蔽层之外还具有半导体层。

温度是测量pH值时的一个重要因素。这是因为化学反应和pH值与温度有关。而且,在pH计中测量的电压信号也与温度有关。在温度变化的情况下,建议在pH计中增加温度传感器。传感器基于温度校正斜率测量pH。

极端压力和压力变化会损坏参考玻璃材料。选择特殊电极并用特殊配件装配玻璃膜有助于评估这个问题。此外,由于缺少水分而干燥也会影响玻璃膜。

介质中颗粒的存在会导致pH电极的玻璃表面磨损。这会缩短它的寿命并改变读数。玻璃膜的特殊或平坦表面已被设计成减少这一问题的影响。此外,振动和冲击导致材料上的应力也会降低其寿命。安装位置的改变可以解决这个问题。

电气故障或短路会导致pH计中的斜率或信号丢失。所有电气方面,包括接地、屏蔽、安装和电缆,都应在安装期间和之后进行交叉检查。

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