ph電極及緩沖液知識(shí)

1、ph電極及緩沖液知識(shí)時(shí)間：2011-11-11 17:111 .什么是PH標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液？它有哪些特點(diǎn)？PH緩沖溶液是一種能使 PH值保持穩(wěn)定的溶液。如果向這種溶液中加入少量的酸或堿，或者在溶液中的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生少量的酸或堿，以及將溶液適當(dāng)稀釋，這個(gè)溶液的PH值基本上穩(wěn)定不變，這種能對(duì)抗少量酸或大或稀釋，而使PH值不變化的溶液就稱為緩沖溶液。PH標(biāo)準(zhǔn)緩沖液有以下特點(diǎn)：(1)標(biāo)準(zhǔn)溶液的PH值是已知的，并達(dá)到規(guī)定的準(zhǔn)確度。(2)標(biāo)準(zhǔn)溶液的PH值有良好的復(fù)現(xiàn)性和穩(wěn)定性，具有較大的緩沖容量，較小的稀釋值和較小的溫度系數(shù)。(3)溶液的制備方法簡(jiǎn)單。2 .如何配制PH標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液？對(duì)于一般PH測(cè)量，可使用成套

2、的 PH組沖試劑(可配制250mL),配制溶液時(shí)，應(yīng)使用去離子水，并預(yù)先煮沸1530分鐘，以除去溶解的二氧化碳。剪開(kāi)塑料袋將試劑倒入燒杯中，用適量去離子水使之溶解，并沖洗包裝袋，再倒入 250mL容量瓶中，稀釋至刻度，充分搖勻即可。3 .如何正確保存和使用 PH緩沖溶液？緩沖溶液配制后，應(yīng)裝在玻璃瓶或聚乙烯瓶中(堿性PH緩沖?如PH9.18、PH10.01、PH12.46，應(yīng)裝在聚乙烯瓶中)瓶蓋嚴(yán)密蓋緊 ，在冰箱中低溫(510 C )保存,一般可使用二個(gè)月左右，如發(fā)現(xiàn)有混頻器濁，發(fā)霉或沉淀現(xiàn)象，不能繼續(xù)使用。使用時(shí)，應(yīng)準(zhǔn)備幾個(gè) 50 mL的聚乙烯小瓶，將大瓶中的組沖溶液倒入小瓶中，并在不境溫度

3、下放置12個(gè)小時(shí)，等溫度平衡后再使用。使用后不得再倒入大瓶中，以免污染，不瓶中的緩沖溶液在10c的環(huán)境條件下可以使用23天，一般PH7.00、PH6.86、PH14.00三種溶液使用時(shí)I可以長(zhǎng)一些，PH9.18和PH10.01溶液由于吸收空氣中的二氧化碳，其PH值比較容易變化。4 . PH緩沖溶液有何用途？(1) PH測(cè)量前標(biāo)定校準(zhǔn)PH計(jì)。(2)用以檢定PH計(jì)的準(zhǔn)確性，例如用 PH6.8麗PH14.0琳定PH計(jì)后，將PH電極插入PH9.1哈液中，檢查儀器顯示值和標(biāo)準(zhǔn)溶液的PHs值是否一致。（3）在一般精度測(cè)量時(shí)檢 PH計(jì)是否需要重新標(biāo)定。PH計(jì)標(biāo)定并使用后也許會(huì)產(chǎn)生漂移或變化，因此在測(cè)試前將電

4、極插入與被測(cè)溶液比較接近的標(biāo)準(zhǔn)緩沖液中，根據(jù)誤差大小確定是否需 要重新標(biāo)定。（ 4）檢測(cè) PH 電極的性能。5 PH 電極為何要浸泡？如何正確浸泡PH 復(fù)合電極？PH 電極使用前必須浸泡，因?yàn)镻H 球泡是一種特殊的玻璃膜，在玻璃膜表有一很薄的凝膠層，它只有在充分濕潤(rùn)的條件下才能與溶液中的氫離子有良好的影響。同時(shí)，玻璃電極經(jīng)過(guò)浸泡，可以使不對(duì)稱電勢(shì)大大下降并趨向穩(wěn)定。PH玻璃電極一般可以用蒸儲(chǔ)水或 PH4緩沖溶液浸泡。通常用 PH4緩沖溶液浸泡更好上些，浸泡時(shí)間至 24小時(shí)或更長(zhǎng)，根據(jù)球泡玻璃膜厚度、電極老化程度而不同。同時(shí)，參比電極的液接界也需要浸泡。因?yàn)槿绻航咏绺珊詴?huì)使液接界電勢(shì)增大或不穩(wěn)

5、定，參比電極的浸泡液必須和參比電極的外參比溶液一致，即3.3mol/L KCL溶液或飽和KCL溶液，浸泡時(shí)間一般幾小時(shí)即可。因此，對(duì)PH復(fù)合電極而言，就必須浸泡在含KCL的PH4緩沖液在，這樣才能對(duì)玻璃球泡和液接界同時(shí)起作用。這里要特別提醒注意，因?yàn)檫^(guò)去人們使用單支的PH玻璃電極已習(xí)慣于用去離子水或 PH4組沖液浸泡，后來(lái)使用 PH復(fù)俁電極時(shí)依然采用這樣的浸泡方法，甚至在一些不正確的PH復(fù)合電極的使用說(shuō)明書中也會(huì)進(jìn)行這種錯(cuò)誤的指導(dǎo)。這種錯(cuò)誤的浸泡方法引起的直接后果就是使一支性能良好的PH復(fù)合電極就成一支響應(yīng)慢、精度差的電極，而且浸泡時(shí)間越長(zhǎng)性能越差，因?yàn)榻?jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的浸泡，液接界內(nèi)部（例如砂芯內(nèi)

6、部）的KCL濃度已大大降低了，使液接界電勢(shì)增大和不穩(wěn)定。當(dāng)然，只要在正確的浸泡溶液中重新浸泡數(shù)小時(shí)，電極還是會(huì)復(fù)原的。另外，PH電極也不能浸泡在中性或堿性緩沖溶液中，長(zhǎng)期浸泡在此類溶液中會(huì)使PH玻璃膜響應(yīng)遲鈍。正確的 PH電極浸泡液的配制：取 PH4.00緩沖劑（250mL） 一包，溶于250mL純水中，再加入56克分析純KCL適當(dāng)加熱，攪拌至完全溶解即成。6可充式和非可充式PH 復(fù)合電極有何區(qū)別？PH復(fù)合電極外殼有塑料和玻璃的區(qū)分?？沙涫絇H復(fù)合電極即在電極外殼上有一加液孔，當(dāng)電極的外參比溶液流失后，可將加液孔打開(kāi)，重新補(bǔ)充KCL溶液。而非可充式 PH復(fù)合電極內(nèi)裝凝膠狀KCL不易流失也無(wú)加液

7、孔?？沙涫絇H復(fù)合電極的特點(diǎn)是參比溶液有較高的滲透速度率，液接界電位穩(wěn)定重現(xiàn)，測(cè)量精度較高。而且當(dāng)參比電極減少或受污染后可以補(bǔ)充或更換KCL溶液，但缺點(diǎn)是使用較麻煩?？沙涫?PH 復(fù)合電極使用時(shí)應(yīng)將加液孔打開(kāi)，以增加液體壓力，加速電極響應(yīng)，當(dāng)電介液液面低于加液孔2厘米時(shí)，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充新的電介液。非可充PH復(fù)合電極的特點(diǎn)是維護(hù)簡(jiǎn)單使用方便，因此也得到廣泛的應(yīng)用。但作為實(shí)驗(yàn)室PH電極極使用時(shí)，在長(zhǎng)期和邊續(xù)的使用條件下，液接界處的KCL濃度會(huì)減少，影響測(cè)試精度。因此非可充式PH 復(fù)合電極不用時(shí)，應(yīng)浸在電極浸泡液中，這樣下次測(cè)試時(shí)電極性能會(huì)很好，而而部分實(shí)驗(yàn)室PH 電極都不是長(zhǎng)期和邊續(xù)的測(cè)試，因此這種結(jié)

8、構(gòu)對(duì)精度的影響是比較小的。而工業(yè)的PH 復(fù)合電極由于對(duì)測(cè)試精度的要求比較低，所以使用方便就成為主要的選擇。7如何正確使用PH 復(fù)合電極？（ 1 ）球泡前端不應(yīng)有氣泡，如有氣泡應(yīng)用力甩去。（ 2）電極從浸泡瓶中取出后，應(yīng)在去離子水中晃動(dòng)并甩干，不要用紙巾擦拭球泡，否則由于靜電感應(yīng)電荷轉(zhuǎn)移到玻膜上，會(huì)延長(zhǎng)電勢(shì)穩(wěn)定的時(shí)間，更好的方法是使用被測(cè)溶液沖洗電極。（ 3） PH 復(fù)合電極插入被測(cè)溶液后，要攪拌晃動(dòng)幾下再靜止放置，這樣會(huì)加快電極的響應(yīng)。尤其使用塑殼PH 復(fù)合電極時(shí)，攪拌晃動(dòng)要厲害一些，因?yàn)榍蚺莺退軞ぶg會(huì)有一個(gè)小小的空腔，電極浸入溶液后有時(shí)空腔中的氣體來(lái)不及排除會(huì)產(chǎn)生氣泡，使球泡或液接界與溶液

9、接角不良，因此必須用力攪拌晃動(dòng)以排除氣泡。（ 4）在粘稠性試樣中測(cè)試之后，電極必須用去離子水反復(fù)沖洗多次，以除去粘附在玻璃膜上的試樣。有時(shí)還需先用其它試劑洗去試樣，再用水洗去溶劑，浸入浸泡液中活化。（ 5）避免接觸強(qiáng)酸強(qiáng)堿或腐蝕性溶液，如果測(cè)試此類溶液，應(yīng)盡量減少浸入時(shí)間，用后仔細(xì)清洗干凈。（ 6）避免在無(wú)水乙醇、濃硫 酸 等脫水性介質(zhì)中使用，它們會(huì)損壞球泡表面的水合凝膠層。（7）塑殼PH復(fù)合電極的外殼材料是聚碳酸酯塑料（ PC） PC塑料在有些溶劑中會(huì)溶解，如四氯化碳、三氯乙烯、四氫味喃等，如果測(cè)試中含有以上溶劑，就會(huì)電極外殼，此時(shí)應(yīng)改用玻璃 外殼的 PH 復(fù)合電極。8 PH 電極如何清洗？

10、球泡和液接界污染后先用以下溶劑清洗，再用去離子水洗去溶劑，將電極浸入浸泡液中活化。污染物無(wú)機(jī)金屬氧化物有機(jī)油脂類物質(zhì)樹脂高分子物質(zhì)蛋白質(zhì)血球沉淀物顏料類物質(zhì)清洗劑低于 1mol/L 稀酸稀洗滌劑（弱酸性）稀酒精、丙酮、乙醚酸性酶溶液（食母生片）稀漂白液、過(guò)氧化氫9如何檢測(cè)PH 電極的好壞？用戶可按下表數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)PH 電極的好壞，步驟如下（PH 計(jì)調(diào)至mV 檔）（ 1 ）測(cè)試零電位PH 值，零點(diǎn)PH 值：7± 0.5PHPH電極插入PH4.0遨沖溶液中，穩(wěn)定后讀數(shù)（預(yù)先測(cè)試出溶液的溫度）例如25c時(shí)讀數(shù)值E1' =186mV（絕對(duì)值），而準(zhǔn)確值為178mV（見(jiàn)表格）則誤差值1

11、86-178=8mV,換算成PH彳1:8/59.16=0.14PH （59.16mV/PH是25c時(shí)的K值，見(jiàn)表格）。因此零點(diǎn)PH值合格。一般新電極零電位誤差& ± 0.3PH如零電位誤差±0.5PH電極的測(cè)試誤差會(huì)比較大，尤其當(dāng)測(cè)試溶液溫度變化較大時(shí)誤差會(huì)更大。如果測(cè)試精度要求不高，則零電位誤差值還可以大一些，但最大不能超過(guò)1PH。CK (mV/PH)E1（零點(diǎn)） E ( PTS=95%E(PTS=96%E (PTS=97%E (PTS=98% E (PTS=99% E ( PTS=100%1557. 171722872902932962993021657. 37

12、1722872902932962993021757. 571732882912942973003031857. 771732882912942973003031957. 971742892922952983013042058. 171752892922952983013042158. 361752902932962993023052258. 561762902932962993023052358. 761762912942962993023062458. 961772912942973003033062559. 161782912942973003033062659. 361782922952

13、983013043072759. 551792922952983013043072859. 751792932962983023053082959. 951802932962993023053083060. 15181294297299302305308（2）測(cè)試電極百分理論論斜率（PTS記錄一步聚中的測(cè)試數(shù)據(jù)186mV,將電極清洗后再插入 PH9.18S沖溶液中，穩(wěn)定后讀數(shù)，E2' =111 mV（絕對(duì)值），AET = E1' + E2' =186+111=297mB中的£對(duì)照,PTS=97%合格,一般新電極PT除97%使用長(zhǎng)久的電極可以放寬一些，但一力應(yīng)P

14、T能95%除非測(cè)試精度要求很低.（3）將電極清洗后再插入 PH4.00S沖液，將讀數(shù)與步聚（1）中的數(shù)據(jù)比較，其誤差應(yīng) +2 mV否則表示電極重復(fù)性較差。（4）電極的測(cè)試讀數(shù)應(yīng)該在3060秒內(nèi)穩(wěn)定，否則表示電極響應(yīng)太慢。10。何修復(fù)PH電極？ PH復(fù)合電極的 損壞”，其現(xiàn)象是敏感梯度降低、響應(yīng)慢、讀數(shù)重復(fù)性差，可能由以下三種因素引起，一般客戶可以采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄓ枰孕迯?fù)。（1）電極球泡和液接界受污染，可以用細(xì)的毛刷、棉花或牙簽等，仔去除污物。有些塑殼電極頭部的保護(hù)罩可以旋下，清洗就方便了，如污染嚴(yán)重，可按第22條的方法用清潔劑清洗。（2）外參比溶液受污染，有些電極的結(jié)構(gòu)是可添加溶液的，此時(shí)，可用

15、針筒將電極的外參比溶液抽凈，配制新的 3.3mol/L或飽和KCL溶液，再加進(jìn)去，注意第一、二次加進(jìn)去時(shí)再要抽出來(lái)，以便將電極內(nèi)腔清洗凈。（3）玻璃敏感膜老化：將電極球泡用0.1mol/L稀鹽酸（9mL鹽酸用純水稀釋至100mL）浸泡24小時(shí)用純水洗凈，再用電極浸泡溶液浸泡24小時(shí).如果鈍化比較嚴(yán)重，也可以將電極下端浸泡在 45的氫氟酸溶液中35秒鐘（溶液配制：4 mL氫氟酸用純水稀釋至100 mL）,用純水洗凈，然后在電極浸泡溶液中浸泡 24小時(shí)，使其恢復(fù)性能。11.什么是PH計(jì)的一點(diǎn)校準(zhǔn)？任何一種PH計(jì)都必須經(jīng)過(guò)PH標(biāo)準(zhǔn)溶液的校準(zhǔn)后才可測(cè)量樣品的PH值，對(duì)于測(cè)量精度在0.1PH以下的樣品，

16、可以采一點(diǎn)校準(zhǔn)方法調(diào)整儀器，一般選用PH6.86e PH7.00標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液。有些儀器本身只 0.2PH或0.1PH,因此儀器只設(shè)有一個(gè)定位調(diào)節(jié)旋扭.具體操作步聚如下：（1）測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)緩沖液溫度，查表確定該溫度下的PHS值.將溫度補(bǔ)嘗旋鈕調(diào)節(jié)至該溫度下.（2）用純水沖洗電極并甩干.（3）將電極浸入緩沖溶液晃動(dòng)后靜止放置.待讀數(shù)穩(wěn)定后，調(diào)節(jié)定位旋鈕使儀器顯示該標(biāo)準(zhǔn)溶液的PHS值.（4）取出電極沖洗并甩干.（5）測(cè)量樣呂溫度，并將PH計(jì)溫度補(bǔ)償旋鈕調(diào)節(jié)至該溫度值.（6）將電極浸入樣品溶液，晃動(dòng)后靜止放置，顯示穩(wěn)定后讀數(shù).12.什么是PH計(jì)的二點(diǎn)校準(zhǔn)？對(duì)于精密級(jí)的PH計(jì)，除了設(shè)有 定位”和溫度補(bǔ)償”調(diào)

17、節(jié)外，還設(shè)電極 斜率”調(diào)節(jié)，它就需要用二種標(biāo)準(zhǔn)緩沖液進(jìn)行校準(zhǔn)。一般先以PH6.86或PH7.0M行 定位”校準(zhǔn)，然后根據(jù)測(cè)試溶液的酸堿情況，選用PH4.00 （酸性）或PH9.18或PH10.01（e性）緩沖溶液進(jìn)行 斜率校正。具體操作步聚為：（1）電極極洗凈并甩干，浸入PH6.86或PH7.00標(biāo)準(zhǔn)溶液中，溫度補(bǔ)償旋鈕置于溶液溫度處。待示值穩(wěn)定后，調(diào)節(jié)定位旋鈕使儀器示值為標(biāo)準(zhǔn)溶液的PHs值。（2）取出電極洗凈并甩干，浸入第二種標(biāo)準(zhǔn)溶液。待示值穩(wěn)定后，調(diào)節(jié)儀器斜率旋鈕，使儀器的示值為第二種標(biāo)準(zhǔn)溶液的PHs值。（3）電極極洗凈并甩干，再浸入PH6.86或PH7.0即準(zhǔn)溶液中，如果誤差超過(guò)0.02

18、PH,則重復(fù)第（1）,（2）步聚。直至在二種標(biāo)準(zhǔn)溶液中不需要調(diào)節(jié)旋鈕都能顯示正確的PHs值。 （ 4）取出電極洗凈并甩干，將PH 溫度補(bǔ)償旋鈕調(diào)節(jié)至樣品溫度，將電極浸入樣品溶液，晃動(dòng)后靜止放置，顯示穩(wěn)定后讀數(shù)。13. 溫度對(duì) PH 精度測(cè)量有多大影響？對(duì) PH 電極，溫度影響每一個(gè)PH為0.003PH/C ,例如一個(gè)0.2級(jí)的PH計(jì)，在30 CPH緩沖液中進(jìn)行校準(zhǔn)，然后測(cè)試60c的溶液（假定溶液的PH范圍在PH68之間與PH7.00相差一個(gè)PH單位），則溫度影響的最大誤 差就是30X 0.003=0.09PH如果是3個(gè)PH單位（在PH410范圍內(nèi)）,最大誤差就是0.27PH,從中可以看她溫度對(duì) PH的影響是很大的.當(dāng)然，我們也可以從中得出結(jié)論，為了減少溫度對(duì) PH測(cè)量的誤差， 我們?cè)撟⒁庖韵氯c(diǎn)：（1）盡量選擇接近被測(cè)溶液 PH值的緩沖溶液校準(zhǔn) PH計(jì)。（2）盡量使校準(zhǔn)溶液的溫度與被測(cè)溶液的溫度一致或接近。（3）應(yīng)該選擇有溫度補(bǔ)償?shù)?PH計(jì)。精度高于0.1PH的PH計(jì)都有溫度補(bǔ)償調(diào)節(jié)，而0.2級(jí)的PH計(jì)就不帶有溫度補(bǔ)償.有些0.2級(jí)的PH計(jì)也號(hào)稱有0.1級(jí)的精度，其實(shí)這是不可能的，有人是將分辨率0.1PH和精度0.1PH這二個(gè)概念進(jìn)行了混淆。即使以一個(gè)PH單位來(lái)說(shuō)，相隔60c的PH誤差就是0.003X60=0.18PH