PH计原理及使用详解ppt课件
pH计培训课件[优质ppt]
pH试纸上有甲基红、溴甲酚绿、百里酚蓝这三种指示剂。 甲基红、溴甲酚绿、百里酚蓝和酚酞一样,在不同pH值的溶 液中均会按一定规律变色。甲基红的变色范围是pH4.4(红)-6.2(黄),溴甲酚绿的变色范围是pH3.6(黄)--5.4(绿), 百里酚蓝的变色范围是pH6.7(黄)--7.5(蓝)。用定量甲基红 加定量溴甲酚绿加定量百里酚蓝的混合指示剂浸渍中性白色 试纸,晾干后制得的pH试纸可用于测定溶液的pH值便不难理 解了。
4、根据元器件类型分类:可分为晶体管式、集成电路式 和单片机微电脑式。
pH计原理
pH值的定义: pH值是溶液中氢离子活度的一种标度,也就是通常意义上 溶液酸碱程度的衡量标准。pH值越趋向于0表示溶液酸性越强, 反之,越趋向于14表示溶液碱性越强,在常温下,pH=7的溶 液为中性溶液。 KH2O=[H+][OH-]=10-14mol/L pH = -lg[H+] 溶液中氢离子活度的负对数
p H 复 合 电 极 主 要 由 电 极 球 泡 、 玻 璃 支持杆、内参比电极、内参比溶液、 外壳、外参比电极、外参比溶液、液 接界、电极帽、电极导线、插口等组 成。
能斯特(Nemst)方程
为平衡电位
R摩尔气体常数 (8.314J·mol -1·K-1) ; T为绝对温度
氧化态Mn+ 的活度
为标准电 极电位
n为电极反应转 移的电子数 F为法拉第常数 (96493C·mol-1)
还原态M的 活度
能斯特(Nemst)方程
E0 = 标准电位 R = 气体常数 T = 温度 °K F = 法拉第常数
pH计分类
d 工业pH计
PH计的使用方法—最详细图文教学
8 9 10 11 12 13 14 -59 -118 -177 -236 -296 -355 -414
二、构造
如右图所示,它的主要部分是 一个玻璃泡,泡的下半部为特 殊组成的玻璃薄膜,敏感膜是 在SiO2(x=72%)基质中加入 Na2O(x=22%)和CaO(x=6%)烧 结而成的特殊玻璃膜,厚度约 1.pH玻璃电极 为30~100μm,在玻璃管中装有 2.胶皮帽 pH一定的溶液(内部溶液或内 3.Ag·AgCl参比电极 参比溶液),其中插入一根 4.参比电极底部陶瓷芯 银—氯化银电极作为内参比电 5.塑料保护栅 极。pH玻璃电极之所以能测定 6.塑料保护帽 溶液pH值,是由于玻璃膜与试 7.电极引出端 液接触时会产生与待测溶液pH 有关的膜电位。
pH=-lg[H +] 我们所使用的PH计,都是由电计和电极两个 部分组成。在实际测量中,电极浸入待测溶液中, 将溶液中的H+离子浓度转换成mV级电压讯号, 送入电计。电计将该信号放大,并经过对数转换 为pH值,然后由毫伏级显示仪表显示出pH值。
一、原理
PH计所使用的pH指示电极是玻璃电极和参比电极组合在 一起的塑壳可充式复合电极,它的端部是吹成泡状的、 对于pH敏感的玻璃膜的玻璃,管内充填有含饱和AgCl的 3mol/L KCL 参比溶液,pH为7。存在于玻璃膜两面的反 映pH的电位差用Ag/AgCl传导系统导出。
⒍电极不能用于强酸、强碱或其他腐蚀性溶液。 ⒎严禁在脱水性介质如无水乙醇、重铬酸钾等中使用。
五、温度补偿与pH值
温度(℃)┄┄ pH7 ┄┄ pH4 ┄┄ pH9.2 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 10┄┄┄┄┄┄6.92 ┄┄ 4.00 ┄┄9.33 15┄┄┄┄┄┄6.90 ┄┄ 4.00 ┄┄9.28 20┄┄┄┄┄┄6.88 ┄┄ 4.00 ┄┄9.23 25┄┄┄┄┄┄6.86 ┄┄ 4.00 ┄┄9.18 30┄┄┄┄┄┄6.85 ┄┄ 4.01 ┄┄9.14 40┄┄┄┄┄┄6.84 ┄┄ 4.03 ┄┄9.01 50┄┄┄┄┄┄6.83 ┄┄ 4.06 ┄┄9.02 50┄┄┄┄┄┄6.83 ┄┄ 4.06 ┄┄9.02 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
电化学--ph计的原理及使用
1、pH计的基本原理:能斯特方程,通过测量电位来计算H离子的浓度2、pH计的结构和测量原理:pH计由两部分组成:一个电极和一个电流计。
该电流计能在电阻极大的电路中测量出微小的电位差。
在实际测量中,电极浸入待测溶液中,将溶液中的H+离子浓度换成mV级电压讯号,送入电流计。
电流计将该信号放大,并经过对数转换为pH值,然后由毫伏级显示仪表显示出pH值。
电极有2~3部分组成:1.一个参比电极;2.一个指示电极(玻璃电极),其电位取决于周围溶液的pH;3.温度电极(有些仪表没有)。
参比电极的基本功能是维持一个恒定的电位,作为测量各种偏离电位的对照。
玻璃电极的功能是建立一个对所测量溶液的氢离子活度发生变化作出反应的电位差。
把对pH敏感的电极和参比电极放在同一溶液中,就组成一个原电池,该电池的电位是玻璃电极和参比电极电位的代数和。
pH计以玻璃电极为测量电极,甘汞电极为参比电极。
氢离子浓度变化所引起的玻璃电极电热的变化,造成了其与甘汞电极之间电势的变化,应符合下列公式:单独一支pH指示电极是无法进行测量的,它必须和参比电极一起才能测量。
目前pH计常用的电极多为复合电极,已将玻璃电极与甘汞电极复合在一起。
玻璃膜一般呈球泡状,球泡内充入内参比溶液,插入内参比电极(现在一般用银/氯化银电极),用电极帽封接引出电线,装上插口,就成为一支pH指示电极。
校准:pH较准是一个很重要的环节,值没有了标准,所测出来的数据也就没有意义了。
尽管pH计种类很多,但其校准方法均采用两点校准法,即选择两种标准缓冲液:一种是pH7标准缓冲液,第二种是pH9标准缓冲液或pH4标准缓冲液。
先用pH7标准缓冲液对电计进行定位,再根据待测溶液的酸碱性选择第二种标准缓冲液。
如果待测溶液呈酸性,则选用pH4标准缓冲液;如果待测溶液呈碱性,则选用pH9标准缓冲液。
若是手动调节的pH计,应在两种标准缓冲液之间反复操作几次,直至不需再调节其零点和定位(斜率)旋钮,pH计即可准确显示两种标准缓冲液pH值。
pH计培训课件
在实验室中,用pH计研究细胞培养液、免疫反应液等生物液 体的pH值变化,为科研实验提供数据支持。
化学研究
在科研实验中,用pH计检测化学反应中产生的酸碱物质,探 究化学反应规律和机理。
其他应用案例
农业领域
在农业灌溉中,用pH计检测灌溉水的酸碱度,合理调节土壤酸碱度,提高农 作物的生长和产量。
仪器准备
选择合适的玻璃电极和参比电极, 检查仪器是否处于良好状态。
溶液温度校正
使用温度传感器测量溶液温度,并 根据温度对PH计进行校正。
仪器校正
使用标准缓冲溶液对仪器进行校正 ,以校准仪器零点和斜率。
样品测量
将电极浸入待测样品中,等待稳定 后读取PH值。
ph计的注意事项
仪器的保养和维护
避免污染
使用后及时清洁和保养仪器,保持仪器良好 状态。
ph计在工业生产中的应用案例
01
电力行业
在火电厂中,使用pH计监测灰水、循环冷却水等水体的pH值,防止
管道腐蚀和结垢。
02
化工行业
在生产过程中,用pH计控制酸碱中和反应,保证产品质量和生产效率
。
03
制药行业
在制药厂中,对制药废水的pH值进行严格监控,确保废水处理效果达
到排放标准。
ph计在科研实验中的应用案例
ph计培训课件
xx年xx月xx日
目 录
• ph计基本概述 • ph计的原理与使用 • ph计的应用领域 • ph计的选购与保养 • ph计的应用案例
01
ph计基本概述
ph计是什么
1
pH计是一种用于测量溶液酸碱性的仪器,通过 测量溶液中氢离子浓度来反映溶液的酸碱性。
2
pH计的原理是利用玻璃电极和参比电极之间的 电位差来测量溶液中的氢离子浓度。
电化学分析法—pH计的使用(仪器分析技术课件)
i 为待测离子,j 为共存干扰离子。Kij 为离子选择性系数,
其值越小,表示ISE 测定 i 离子抗 j 离子的干扰能力越强。
Kij电极的选择系数:在相同的测定条件下,待测离子和干扰离子产生 相同的电位是待测离子的浓度和干扰离子的浓度比值
选择系数可以用来估算干扰离子存在时产生的测定误差
zi
E%
干扰离子产生的响应值对应的浓度 待测离子产生的响应值对应的浓度100%
具有离子交换作用的薄玻璃玻璃的成分和组成决定电极的选择性,有 H+,Li+,Na+,K+,Cs+,Rb+,Ag+,NH4+等具有选择性响应的 玻璃玻电璃极电。极依据玻璃球膜材料的特定配方不同,可以做成对不同离子 响应的电极。如常用的以考宁015玻璃做成的pH玻璃电极,其配方为: Na2O 21.4%,CaO 6.4%,SiO2 72.2%(摩尔百分比),其pH测量范围为 p H1-10,若加入一定比例的Li2O ,可以扩大测量范围。
Kij
(aj ) ai
zj
100
C
D GF
ai
-lgai
离子选择性电极性能参数
以ISE的电位对响应离子活度的负对数-lgax(或pX) 作图, 所得曲线
为标准校正曲线。如图。
Nernst 响应:如果该电极对待测物活度的响应符 合Nernst方程,则称为
Nernst 响应。
线性范围:Nermst 响应区的直线所对应的浓度范 围。
当待测溶液中含有Ag+、S2-、Cl-及高氯酸等物质时,应加置KNO3盐桥。
与甘汞电极类似的还有Ag−AgCl电极:
银丝镀上一层AgCl沉淀,浸在一定浓度的KCl溶 液中即构成了银-氯化银电极。
Ag,AgCl(固)|KCl 电极反应为:
ph计的工作原理和使用方法
ph计的工作原理和使用方法《pH计的工作原理和使用方法》1. 引言你有没有想过,当你喝一杯柠檬汁感觉酸酸的,喝一杯苏打水又觉得有点涩涩的时候,是什么在决定这种味道的差异呢?其实啊,这背后就和pH值有关。
今天呢,我们就来一起了解pH计的工作原理和使用方法,让你轻松掌握这个神奇小工具背后的秘密。
在这篇文章里,我们会先讲讲pH计原理的基础理论知识,再分析它的运行机制,然后看看在日常生活和高级领域中的应用,还会聊聊关于pH计的常见误解,最后再补充一些相关知识并且对未来做个小展望。
2. 核心原理2.1基本概念与理论背景pH呢,简单来说就是表示溶液酸碱度的一个数值。
这个概念最早是由丹麦化学家索伦森(Sørensen)提出来的。
就像是给溶液的酸碱度贴个标签一样,pH的范围是从0到14。
pH等于7的时候,溶液是中性的,像水就是这种中性的。
如果pH小于7呢,溶液就是酸性的,数值越小酸性越强,就像柠檬汁的pH值大概在2 - 3左右,是酸性比较强的。
而pH大于7的时候,溶液就是碱性的,比如说小苏打溶液,pH可能在8 - 9左右。
pH计测量pH值的理论依据是能斯特方程。
能斯特方程就像是一个魔法公式,它把溶液中的离子浓度和电极电位联系起来了。
说白了,就是根据溶液里氢离子(H⁺)的浓度来确定pH值。
这个方程可是非常厉害的,它让我们能够通过测量电极电位来间接得到溶液的pH值。
2.2运行机制与过程分析pH计主要是由电极和测量电路组成的。
这里面最重要的电极就是玻璃电极和参比电极。
玻璃电极就像是一个超级敏感的氢离子探测器。
它的头部是一层特殊的玻璃膜,这层玻璃膜可神奇了,它只允许氢离子(H⁺)通过。
当把玻璃电极放到溶液里的时候,溶液中的氢离子就会和玻璃膜里面的氢离子进行交换。
如果溶液中的氢离子浓度高,就会有更多的氢离子进入玻璃膜,这样就会产生一个电位差。
这个电位差就和溶液中的氢离子浓度有关,也就是和pH值有关。
参比电极呢,就像是一个稳定的参照点。
pH计的原理、使用及维护 ppt课件
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pH计的结构组成
pH计由三个部件构成,简单的说就是电极和电计 组成的。
(1)参比电极,最常用的是甘汞电极和银/氯化银 电极。 (2)玻璃电极,其电位取决于周围溶液的pH; (3)电流计,该电流计能在电阻极大的电路中测量 出微小的电位差。
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玻璃电极
(一)玻璃电极的构造
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原理 使用 维护
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原理 使用 维护
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pH值的定义
pH值:表示溶液酸性或碱性程度的数值,即所含氢离 子活度的负对,pH= -lg aH+。
pH值一般在0-14之间,在常温下(25℃时),当它为 7时溶液呈中性,小于7时呈酸性,值越小,酸性越强; 大于7时呈碱性,值越大,碱性越强。
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原理 使用 维护
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根据样品溶液的性质和污染程度,定期对电极进
行维护:
(1)碱或酸样品:用0.1mol/L HCl或NaOH溶液浸
泡15min;
(2)油脂类样品:用中性洗涤剂溶液冲洗电极头;
(3)蛋白质类样品:用蛋白酶溶液浸泡15min。
电极维护处理完毕后,视情况用适宜温度的去离
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浸泡液的配制:取pH4.00缓冲剂(250ml)一包,溶于 250ml纯水中,再加入56克分析纯KCl,适当加热,搅拌 至完全溶解。 浸泡时间:8 - 24h或更长,根据球泡玻璃膜的厚度、 电极老化程度而不同。
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pH电极使用前必须校正!
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缓冲液的配制:用去离子水将标配的3包pH缓冲剂各 稀释成250ml的标准缓冲液,此类溶液可稳定2 - 3个月, 可选择与样品pH值相近的2点缓冲液对电极进行校正, 也可选择3点校正。 斜率要求:2点校正后的斜率要求在92 - 102%之间。 校正频率:正常情况下每天使用前校正1次;若使用 频率高,建议每天校正2 - 3次。
PH计原理及使用详解
PH计原理及使用详解
标准缓冲液的配制:
1、使用厂家配套的pH缓冲试剂配制: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。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。
PH计原理及使用详解
二、电极需要浸泡 2、参比电极一般使用3.3mol/L KCL溶液或饱和KCL溶液浸 泡。 原因:如果液接界干涸会使液接界电势增大或不稳定, 参比电极的浸泡液必须和参比电极的外参比溶液一致, 即3.3mol/L KCL溶液或饱和KCL溶液。
PH计原理及使用详解
二、电极需要浸泡 3、pH复合电极需要浸泡在含KCL的pH4缓冲溶液中,这 样才能对玻璃球泡和液接界同时起作用。 pH复合电极头部装有一个密封的塑料小瓶,内装电极浸 泡液,电极头长期浸泡其中,使用时拔出洗净就可以, 非常方便。
0.025M混合 磷酸盐
6.981 6.949 6.921 6.898 6.879 6.864 6.852 6.844 6.838 6.834 6.833 6.834 6.837 6.847 6.862 6.881 6.891
主要由电极球泡、玻璃支持杆、内参比电极、内 参比溶液、外壳、外参比电极、外参比溶液、液接界、 电极帽、电极导线、插口等组成。
PH计原理及使用详解
复合电极结构
pH计培训课件
根据设备说明书,逐步检查设备的 运行状态,确保设备正常工作。
ph计的正确使用姿势
正确握持
使用前需掌握正确的握持方式 ,以免使用过程中电极受到污
染;
操作步骤
参照设备说明书,正确操作电 极,确保测量准确;
注意事项
使用过程中,应避免电极受到 污染,并及时记录数据。
ph计的操作要点和注意事项
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xx年xx月xx日
目录
• ph计基础知识 • ph计的使用方法 • ph计的常见故障及维护方法 • ph计的校准与标定 • ph计在各个领域的应用案例分析
01
ph计基础知识
ph计的定义和作用
定义
PH计是一种用于检测溶液PH值的仪器,也称为酸碱度计。
作用
PH计广泛应用于环保、化工、医药、食品等领域,用于监测 溶液的酸碱度,对于工业生产和科研具有重要意义。
详细描述
显示屏不亮应检查电源是否正常、显示屏是否损坏等,按键失灵应检查按键是否损坏、连接线是否松动等,报 警装置失效应检查报警器是否损坏、报警设置是否正确等。针对不同的故障情况采取相应的处理方法,如更换 部件、重新连接线路、调整报警设置等。
04
ph计的校准与标定
ph计的校准目的和校准方法
校准目的
ph计在食品领域的应用案例分析
总结词
食品领域的应用案例分析
详细描述
ph计在食品领域的应用主要体现在食品加工和食品安全方面。具体来说,ph计可以检测食品中的酸碱度和蛋 白质含量等指标,从而控制食品加工过程中的化学反应和食品质量。同时,ph计还可以检测食品中微生物的 数量和种类,为食品安全监管提供数据支持。
标定步骤
-选择标准缓冲溶液:根据设备说明书,选择正确的标 准缓冲溶液。-将ph计和缓冲溶液温度平衡:将ph计和 缓冲溶液放置在室温下,以确保测量准确度。-准备缓 冲溶液:溶解适量的标准缓冲溶液于纯水中。-将电极 放入缓冲溶液:将电极放入准备好的缓冲溶液中,确保 电极完全浸入溶液中。-调整仪器:按下仪器上的 “calibration”按钮,然后按照提示进行调整。
pH计的使用及维护方法PPT课件
复合电极构造
注意:塑料保护栅里的玻璃
球泡部分不能与硬物接触,
任何破损和擦毛都有可能影
响电极的测量精度或造成电
极的损坏。 待最 測测 低 溶液 液面
补充溶液孔
甘汞电极 玻璃电极
塑胶保护罩
(3)待測溶液的最低液位应该高于甘汞电极处處(红色箭头)
。
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4.归零与调整灵敏度
各种厂牌皆有所不同,但原则一致
USA缓冲:4.01 7.00 10.01 NIST缓冲:4.01 6.86 9.18
P4.0仪器清零:清除所有储存的数据和校准数据,但温度校准 值会被继续保存。(默认值NO)
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六、重难点回顾
如何检测 pH 电极好坏?
一般检测电极,主要以电极的斜率来判断电极的好 坏,同时也可辅以电极的零电位mV值判断。对于工 业场合电极,出厂标准为斜率95%——105%。零 电位:±15mV,零电位是一个范围,在此范围内 均是很好的电极,而不是有的仪表厂家给8.2mV, 限制电极零电位在8.2mV附近。使用一段时间以后 ,零电位会发生变化,±60mV以内均是允许的。 但斜率应不低于70%,若要溶液 的pH,然后按enter键储存
观察斜率
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电极斜率范围0.90-1.05为合格, 一般不用电位校准
取用pH=7.0的溶 液测其零点。 至少选2点校准。
归零后再以pH=10.01或pH=4.01
的缓冲液测其灵敏度(或称为斜率
)拭净后即可使用。电极校正后可
以精选暂PP时T课浸件 渍于纯水中待用。
应时间延长、读数不稳定。应根据污染物的性质,
以适当溶液清洗。
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PH计的使用方法—最详细图文教学PPT课件
2.5用蒸馏水冲洗电极并用吸水纸吸干
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4.测定溶液pH值:
(1)先用蒸馏水清洗电极,再用被测溶液清洗一次。
(2)用玻璃棒搅拌溶液,使溶液均匀,把电极浸入被 测溶液中,读出其pH值。
5.结束:
(1)用蒸馏水清洗电极,用滤纸吸干;
(2)套上复合电极套,套内应放少量补充液:
(3)拔下复合电极,接上短接线,以防止灰尘进 入,影响测量准确性;;
⒉复合电极不用时,可充分浸泡3M氯化钾溶液中。切忌用 洗涤液或其他吸水性试剂浸洗。
⒊使用前,检查玻璃电极前端的球泡。正常情况下,电极应 该透明而无裂纹;球泡内要充满溶液,不能有气泡存在。
33
⒋测量浓度较大的溶液时,尽量缩短测量时间,用后仔 细清洗,防止被测液粘附在电极上而污染电极。
⒌ 清洗电极后,不要用滤纸擦拭玻璃膜,而应用滤纸吸 干, 避免损坏玻璃薄膜、防止交叉污染,影响测量精度。
pH=-lg[H +] 我们所使用的PH计,都是由电计和电极两个 部分组成。在实际测量中,电极浸入待测溶液中, 将溶液中的H+离子浓度转换成mV级电压讯号, 送入电计。电计将该信号放大,并经过对数转换 为pH值,然后由毫伏级显示仪表显示出pH值。
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一、原理
PH计所使用的pH指示电极是玻璃电极和参比电极组合在 一起的塑壳可充式复合电极,它的端部是吹成泡状的、 对于pH敏感的玻璃膜的玻璃,管内充填有含饱和AgCl的 3mol/L KCL 参比溶液,pH为7。存在于玻璃膜两面的反 映pH的电位差用Ag/AgCl传导系统导出。
10
1.pH计的预热(预热约为30’)
11
3.较准: (1)拔下电路插头,接上复合电极; (2)把选择开关旋钮调到pH档; (3)调节温度补偿旋钮白线对准溶液温度值; (4)斜率调节旋钮顺时针旋到底; (5)把清洗过的电极插入pH标准缓冲液中; (6)调节定位调节旋钮,使仪器读数与该缓冲溶液 当时温度下的pH值相一致。
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使用
1、预热:按下电源开关,仪器预热30分钟,然后对仪器进行标 定。
2、仪器的标定(两点标定): a 将复合电极洗干净,并用滤纸吸干后将复合电极插入一已
知pH值的标准缓冲溶液中,温度旋钮调至标准缓冲溶液的温度,搅 拌使溶液均匀。
b 调节定位旋钮使仪器读数为该标准缓冲溶液的pH值。 c 按照相同方法测另一标准缓冲液pH值,调节定位。
(6)外参比电极:为银/氯化银电极(有些厂家是甘汞电极), 作用是提供与保持一个固定的参比电势,要求电位稳定,重现性 好,温度系数小。
.
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复合电极
(7)外参比溶液:氯化钾溶液或KCl凝胶电解质。 (8)液接界:液接界是外参比溶液和被测溶液的连接部件,要求 渗透量稳定,通常用砂芯的。 (9)电极导线:为低噪音金属屏蔽线,内芯与内参比电极连接, 屏蔽层与外参比电极连接。
.
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使用
4、测量pH值:将电极移出,用蒸馏水洗干净,并用滤纸吸干后 将复合电极插入待测溶液中,搅拌使溶液均匀,仪器显示的数值即 是该溶液的pH值。
具体使用按照相应说明书操作。
.
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pH电极的维护保养
1、复合电极不用时,可充分浸泡3M氯化钾溶液中。切忌用洗涤 液或其他吸水性试剂浸洗。
2、使用前,检查玻璃电极前端的球泡。正常情况下,电极应该 透明而无裂纹;球泡内要充满溶液,不能有气泡存在。
电流计的功能: 将原电池的电位放大若干倍,放大了的信号通过电表显示出, 电表指针偏转的程度表示其推动的信号的强度,为了使用上的需要, pH电流表的表盘刻有相应的pH数值;而数字式pH计则直接以数字显 出pH值。
.
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复合电极
目前使用最普遍的电极,复合了参 比电极和玻璃电极这两种电极的功能, 操作更加简易。
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pH_测量原理
★pH的测量是根据测量电极与参比电极组成的工作电池 在溶液中测得的电位差,利用待测溶液的pH 值与工作电 池的电势大小之间的线性关系,再通过电位计转换成pH 单位数值来实现测定。 ★测量电极:对溶液pH 值变化敏感 ★参比电极:恒定电位
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原电池原理
15
原理_pH测量电极
E = EpH --- Ereference
4
简介
酸度计是一种常用的仪器设备,又名pH计。
主要用来精密测
量液体介质的酸碱度值,配上
相应的离子选择电极也可以
测量离子电极电位
MV值,广泛应用于工业,农业,科研,环
保等领域。该仪器也是食品厂、饮用水厂办QS、HACCP认证中的必
备检验设备。
酸度计能在0~14pH值范围内使用。
5
pH计分类
1、根据应用场合分类:笔式pH计;便携式pH计;实验室pH计;工业pH计。 a 笔式pH计 主要用于代替pH试纸的功能,具有精度低、 使用方便的特点。
22
复合电极
目前使用最普遍的电极,复合了参 极这两种电极的功能,
比电极和玻璃电 操作更加简易。
pH复合电极主要由电极球泡、玻璃
支持杆、内参比电极
、内参比溶液、
外壳、外参比电极、外参比溶液、液
接界、电极帽、电极导线、插口等组
成。
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复合电极
1、电极球泡:它是由具有氢功能的锂玻璃熔融吹制而成,呈球形,膜厚在O.1 ~0.2mm左右,电阻值<250兆欧(25℃)。
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pH复合电极
包括 ........玻璃电极 ....参比电极
玻璃电极和参比电极之间的电势差与溶液的pH值有关。
利用对溶液pH 值变化敏感的测量电极和有恒定电位的参比电极所组成的 工作电池来测量电势,从而利用待测溶液的pH 值与工作电池的电势大小 之间的线性关系(如对pH值有能斯特公式:E = E0 – 0.059×pH)来实 现测定。
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PH电极的使用维护
一、电极的使用
4)在粘稠性试样中测试之后,电极必须用去离子水 反复冲洗多次,以除去粘附在玻璃膜上的试样。有 时还需先用其他溶液洗去试样,再用水洗去溶剂, 浸入浸泡液中活化。
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PH计的类型
实验室pH计 一种台式高精度分析仪表,要求精度高、功能全,包 括打印输出、数据处理等等。
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PH计的类型
工业pH计 用于工业流程的连续测量,不仅要有测量显示 功能,还要有报警和控制功能,以及安装、清 洗、抗干扰等等问题的考虑。
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PH计的类型
⑵据仪器精度分类:可分为0.2级、0.1级、0.02级、 0.01级和0.001级,数字越小,精度越高。
pH = -lg[H+]
溶液中氢离子活度的负对数
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PH计的原理
pH计的测量原理
根据测量电极与参比电极组成的工作电池在溶液中测 得的电位差,并利用待测溶液的pH 值与工作电池的 电势大小之间的线性关系,再通过电流计转换成pH 单位数值来实现测定。
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PH计的原理
把对pH敏感的电极和参比电极放在同一溶液中,就组成一个 原电池,该电池的电位是玻璃电极和参比电极电位的代数和:
⑶内参比电极:为银/氯化银电极,主要作用是引出电极 电位,要求其电位稳定,温度系数小。
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PH计的结构
⑷内参比溶液:零电位为7pH,是中性磷酸盐和氯化钾的 混合溶液,玻璃电极与参比电极构成电池建立零电位的 pH值,主要取决于内参比溶液的pH值及氯离子浓度。
⑸电极塑壳:电极塑壳是支持玻璃电极和液接界,盛放外 参比溶液的壳体,由聚碳酸酯塑压成型。
PH计的结构
外壳为塑料的就称为 塑壳pH复合电极。
外壳为玻璃的就称为 玻璃pH复合电极。
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PH计的结构
⑴电极球泡:它是由具有氢功能的锂玻璃熔融吹制而成, 呈球形,膜厚在0.1~0.2mm左右,电阻值<250兆欧 25℃。
⑵玻璃支持管:是支持电极球泡的玻璃管体,由电绝缘性 优良的铅玻璃制成,其膨胀系数应与电极球泡玻璃一致。
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PH计的结构
电流计
电流计的功能: 将原电池的电位放大若干倍,放大了的信号通过电表显 示出,电表指针偏转的程度表示其推动的信号的强度, 为了使用上的需要,pH电流表的表盘刻有相应的pH数 值;而数字式pH计则直接以数字显出pH值。
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PH计的结构
复合电极
目前使用最普遍的电极,复合了参比电极和玻璃 电极这两种电极的功能,操作更加简易。
复合电极的结构 主要由电极球泡、玻璃支持杆、内参比电极、内
参比溶液、外壳、外参比电极、外参比溶液、液接界、 电极帽、电极导线、插口等组成。
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PH计的结构
复合电极结构
1、pH玻璃电极 2、胶皮帽 3、Ag·AgCl参比电极 4、参比电极底部陶瓷芯 5、塑料保护栅 6、塑料保护帽 7、电极引出端
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PH计的类型
PH计的分类: ⑴根据应用场合分类 ⑵据仪器精度分类 ⑶根据读数指示分类 ⑷根据元器件类型分类
⑴根据应用场合分类:笔式PH计;便携式PH计;实验 室PH计;工业PH计。
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PH计的类型
笔式pH计: 主要用于代替pH试纸的功能,具有精度低、 使用方便的特点。
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PH计的类型
便携式pH计: 主要用于现场和野外测方式,要求较高的精度和 完善的功能。
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PH电极的使用维护
一、电极的使用
1) 电极球泡前端不应有气泡,如有气泡应用力甩去。 2) 电极从浸泡瓶中取出后,应在去离子水中晃动并甩干璃膜上,会延长电势稳定的时间,更好的方法是使 用被测溶液冲洗电极。
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PH电极的使用维护
一、电极的使用
3) pH复合电极插入被测溶液后,要搅拌晃动几下再静 止放置,这样会加快电极的响应。尤其使用塑壳pH复 合电极时,搅拌晃动要厉害一些,因为球泡和塑壳之 间会有一个小小的空腔,电极浸入溶液后有时空腔中 的气体来不及排除会产生气泡,使球泡或液接界与溶 液接触不良,因此必须用力搅拌晃动以排除气泡。
PH计原理及使用详解
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目录
绪论 pH计的类型 pH计的原理 pH计的结构 pH电极的使用维护 PHS-3tC型精密pH计的使用
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绪论
PH计,又称为酸度计。一种常用的仪器设备,主要用于精密 测量液体介质的酸碱度值,配上相应的离子选择电极也可 以测量离子电极电位MV值,广泛应用于工业、农业、科 研、环保等领域。该仪器也是食品厂、饮用水厂办QS、 HACCP认证中的必备检验设备。
⑹外参比电极:银/氯化银电极,作用是提供与保持一个固 定的参比电势,要求电位稳定,重现性好,温度系数小。
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PH计的结构
⑺外参比溶液:为3.3mol/L的氯化钾凝胶电解质,不易流失, 无需添加。
⑻砂芯液接界:液接界是构通外参比溶液和被测溶液的连 接部件,要求渗透量稳定。
⑼电极导线:为低噪音金属屏蔽线,内芯与内参比电极连 接,屏蔽层与外参比电极连接。
E电池=E参比+E玻璃 如果温度恒定,这个电池的电位随待测溶液的pH变化而变化。
而测量pH计中的电池产生的电位是困难的,因其电动势非常 小,且电路的阻抗又非常大(1-100MΩ);因此,必须使 用电流计将信号放大。
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PH计的结构
PH计由三个部件构成,简单的说就是电极和电计组成的。 1)参比电极; 2)指示电极; 3)电流计。
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PH计的结构
参比电极
参比电极:对溶液中氢离子活度无响应,具有已知和恒 定的电极电位的电极。
参比电极有硫酸亚汞电极、甘汞电极和银/氯化银电极 等几种。最常用的是甘汞电极和银/氯化银电极。
参比电极的基本功能是维持一个恒定的电位,作为测量 各种偏离电位的对照。
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PH计的结构
玻璃电极
玻璃电极:由玻璃支杆、玻璃膜、内参比溶液、内参比 电极、电极帽、电线等组成。 市场销售的最常用的指示电极是231玻璃pH电极。 玻璃电极的功能是建立一个对所测量溶液的氢离子活度 发生变化作出反应的电位差。
⑶根据读数指示分类:可分为指针式和数字显示 式二种。
⑷根据元器件类型分类:可分为晶体管式、集成 电路式和单片机微电脑式。
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PH计的原理
pH值的定义
pH值是溶液中氢离子活度的一种标度,也就是通常意义 上溶液酸碱程度的衡量标准。pH值越趋向于0表示溶液 酸性越强,反之,越趋向于14表示溶液碱性越强,在常 温下,pH=7的溶液为中性溶液。