PH测量技术应用的问答

 1、温度对pH测量精度有多大的影响？

     对pH电极，温度的影响每一个pH为0.003pH/℃，例如一个0.2级的pH计，在30℃的pH7.00缓冲溶液中进行校准，然后测试60℃的溶液（假定溶液的pH范围在pH6~8之间与pH7.0相差一个pH单位），则温度影响的*大误差就是30×0.003=0.09pH。如是3个pH单位（在pH4 ~ 10范围内），*大误差就是0.27pH，从中可以看出温度对pH的影响是很在的。当然，我们也可以从中得出结论，为了减少温度对pH测量的误差，我们应该注意以下三点：
(a) 尽量选择接近被测溶液pH值的缓冲溶液校准pH计
(b)   尽量使校准溶液的温度与被测溶液的温度一致或接近
(c)   应该选择有温度补偿的pH计
   
    精度高于0.1pH的pH计都有温度补偿调节，而0.2级的pH计就不带有温度补偿。有些0.2级的pH计也号称有0.1级的精度，其实这是不可能的，有人是将分辨率0.1pH和精度0.1pH这二个概念进行了混淆。即使以一个pH单位来说，相隔60℃的pH误差就是0.03×60=0.18pH，因此，没有温度补偿的pH计，*高的精度也只0.2pH。

2、温度补偿能消除所有由温度引起的误差吗？
    必须特别指出的是，pH计上设置的温度补偿，只是补偿电极的斜率项(2.303RT/F)。受温度影响的还有玻璃电极标准电势，参比电极电势，液接界电势等等，它们与温度并非成严格的线性关系。同时pH电极也需要一定时间才能达到新温度下的平衡。因此，不管是手动温度补偿还是自动温度补偿，都不是很充分的。根据pH测量的操作定义，要想得到精密的测量结果，样品溶液与标准溶液应在相同和恒定的温度下测量，这就是等温测量原理。对于一般精度要求的pH测量，样品溶液与标准溶液的温度不同时，可使用温度补偿。

3、如何使用pH电极架？为何要使用带搅拌功能的pH电极架？
使用pH电极架进行测试是以前的测量方法带给我们的习惯。因为过去使用的电极都是测量电极和参比电极分开的，用二支电极进行测试，必然需要使用电极架。现在一般都采用pH复合电极，其实也不一定需要使用电极架，但是使用电极架，一方面是习惯使然，使测量比较轻松，同时对玻璃pH复合电极来讲不容易打碎，也是有好处的。但是这里有一个问题，pH复合电极浸入溶液后需要进行搅动以加速响应，尤其以塑壳pH电极来讲，能排除电极球泡处保护罩空腔内的气泡，否则会响应缓慢甚至测试不准确。因此，使用电极架进行测试时就需要采用一个相对运动的动作，将盛溶液的烧杯轻轻摇动，但是，这样操作毕竟是不方便的，为了解决这个问题，上海三信仪表厂设计了一个带搅拌功能的电极架，其实就量将磁力搅拌器和电极架合二为一。电极浸入溶液后，打开搅拌器搅拌十几秒钟，然后停止搅拌读数，这个方法应该是*轻松并且合理的。并且搅拌的意义还不仅于此，对有些添加其他试剂的溶液，搅拌会使溶液迅速达到均匀或反应完全。对有些离子强度很低的溶液，如纯水或有机溶液的测试，一些粘稠性或悬浊性溶液的测试等，搅拌会有更好的效果。

4、如何测试微量溶液的pH值？
在一些国外的pH电极样本中我们可以看到一种专门测试微量溶液的pH电极，一般采用很细小的外径，但这种电极的价格很贵。这里我们推荐很简单的方法，采用上海三信仪表厂生产的2015P-C平面pH复合电极，使用略大于电极外径（Φ15）的平底小烧杯，*少可以测试0.3ml的溶液，而且测试效果很好，可以和各种型号的便携式或实验室pH计配套使用。

5、如何测试皮肤、纸张、皮革、肉类、水果等的pH值？
同样是采用2015P-C平面pH复合电极，对皮肤、纸张、皮革等，只要含有水份，表面洗净即可测试。对肉类、水果的测试，国外也有一种方法，即使用装有不锈钢锥形刀片的针刺电极或球泡呈尖锥形的玻璃电极测试，但这种电极同样价格昂贵，并且效果也并不一定理想，因为刺入过程中玻璃膜表面会受到摩擦，产生感应。*简单的方法也是用2015P-C平面pH复合电极，只要用刀将肉和水果切开不就可以了吗？下面再介绍一种有趣
的测试，上海市食品研究所的工程师经过测试得知，用干净的刀横切肉块，然后测试剖面的pH值。pH7.0~7.4是新鲜肉，然后逐渐下降至pH5.4~5.5，进入僵直期，随后又回升到pH5.6~6.2，达到成熟期，此时是肉类的*佳食用期，在这一时期如保鲜工作做得不好，pH值会逐渐上升，“新鲜肉”就变成了“变质肉”。此法适用于猪肉、牛肉和水产鱼肉，有兴趣的读者不妨一试。

6、如何测试高纯水的pH值？
锅炉供水、蒸汽冷凝水、去离子水等高纯水的pH测量是比较麻烦的测试项目。原因是样品的电导率低，溶液电阻与测量回路的其他电阻比较起来已不可忽略。同时由于液接界电势的不稳定以及空气中二氧化碳溶解引起pH值变化等等，因而不易得到重现的结果。为解决这个问题，通常采用内阻低，有大面积液接界结构，较大的参比溶液渗出速度的玻璃pH复合电极。复合电极的玻璃敏感膜与液接界距离近而且固定，有利于减少溶液电阻的影响并使电势达到稳定。大面积的液接界结构和较快的参比溶液渗出速度，有利于降低电阻以及达到稳定重现的液接界电势。同时，不要采用氯化银饱和的氯化钾溶液作为参比溶液，因为在纯水中氯化银会沉积出来堵塞液接界。一般雨水离子强度很低（不超过0.0001mol/L),其pH测量方法（酸雨的监测）与高纯水pH测量相类似。