pH值看似簡單,你檢測不準確可能是因為這些原因!

[2021/5/10]

玻璃電極法檢測原理:

pH是溶液中氫離子活度的一種標度,也就是通常意義(yi) 上溶液酸堿程度的衡量標準。而pH值指的是溶液氫離子活度倒數的對數值,pH值越接近於(yu) 0表示溶液酸性越強,反之越接近於(yu) 14則表示溶液堿性越強[1]。在常溫下,pH=7的溶液被稱為(wei) 中性溶液。

玻璃電極法準確度高,操作簡便,是測量水質pH值最常用的方法。其原理是以飽和甘汞電極為(wei) 參比電極,以玻璃電極為(wei) 指示電極,與(yu) 被測水樣組成工作電池,用pH計測量工作電動勢,直接在pH計上讀取pH值。

PS:25℃時,溶液中每變化1個(ge) pH單位,電位差改變為(wei) 59.16mV,據此可在儀(yi) 器上直接以pH的讀數表示[2]

影響水質pH值檢測結果準確性的因素與(yu) 控製措施:

01

溫度

溫度對水質pH值檢測結果的影響主要有兩(liang) 方麵:水電離過程和玻璃電極檢測過程的影響[3]

水在常溫下會(hui) 發生微弱的電離,隨著溫度的升高,水中的[H+]濃度也增加,但此反應過程十分微弱。25℃時,1L純水中隻有1×10-7mol的水分子發生電離。這樣的影響可以通過儀(yi) 器溫度補償(chang) 來修正[3]

另外,玻璃電極頭部球泡由特殊的敏感薄膜製成,測量溶液pH的過程實際上相當於(yu) 離子交換的過程。當玻璃薄膜浸入到溶液中,薄膜表麵的堿離子會(hui) 溶出,與(yu) 溶液中的 [H+]發生交換反應,最終達到平衡[3]。此過程十分短暫,因此在測量時要等到pH計數值穩定後再確認讀數。

Ps:待測溶液與(yu) 標準緩衝(chong) 溶液的溫度誤差應控製在±1℃以內(nei) [4]

02

鈉差

在測量pH值大於(yu) 10的堿性溶液時,溶液中存在的大量鈉離子會(hui) 使結果產(chan) 生誤差,使讀數最終偏低,這種現象被稱為(wei) “鈉差”。

消除鈉差的措施有:用特製的低鈉差電極或用pH值近似的標準緩衝(chong) 溶液對pH計進行校正[3]。pH標準溶液的製備方法可參考表1。