精密酸度计的分类、原理及使用

⑴根据应用场合分类 ⑵根据仪器精度分类 ⑶根据读数指示分类 ⑷根据元器件类型分类
笔式PH计； 便携式PH计； 实验室PH计； 工业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。
➢ 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。
➢ 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。
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
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。
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， 不要用纸巾擦拭球泡，否则由于静电感应电荷转移到 玻璃膜上，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。
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。
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。
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。
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Hale Waihona Puke Baidu碱性越强，在常 温下，pH=7的溶液为中性溶液。
pH=-lg[H+]
溶液中氢离子活度的负对数
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
➢ 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。
1. 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。
2. 根据读数指示分类：可分为指针式和数字显 示式二种。
3. 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。
7)塑壳pH复合电极的外壳材料是聚碳酸酯塑料PC， PC塑料在有些溶剂中会溶解，如四氯化碳、三氯乙 烯、四氢呋喃等，如果测试中含有以上溶剂，就会 损坏电极外壳，此时应改用玻璃外壳的pH复合电极。
二、电极需要浸泡 1、pH玻璃电极一般用蒸馏水或pH4缓冲溶液浸泡，使用 pH4缓冲液更好。
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：
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。
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。
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
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。
5)避免接触强酸强碱或腐蚀性溶液，如果测试此类溶 液，应尽量减少浸入时间，用后仔细清洗干净。
一、电极的使用
6)避免在无水乙醇、重铬酸钾、浓硫酸等脱水性介质 中使用，它们会损坏球泡表面的水合凝胶层。