pH计的使用——基本知识(一）

pH计，是一种常用的仪器设备，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，pH计被广泛应用于环保、污水处理、科研、制药、发酵、化工、养殖、自来水等领域。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。

什么是pH标准缓冲溶液？它有哪些特点？

pH缓冲溶液是一种能使pH值保持稳定的溶液。如果向这种溶液中加入少量的酸或碱，或者在溶液中的化学反应产生少量的酸或碱，以及将溶液适当稀释，这个溶液的pH值基本上稳定不变，这种能对抗少量酸碱或大或稀释，而使pH值不变化的溶液就称为缓冲溶液。

pH标准缓冲液有以下特点：

（1）标准溶液的pH值是已知的，并达到规定的准确度；

（2）标准溶液的pH值有良好的复现性和稳定性，具有较大的缓冲容量，较小的稀释值和较小的温度系数；

（3）溶液的制备方法简单；

2.如何配制pH标准缓冲溶液？

对于一般pH测量，可使用成套的pH组冲试剂（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。

3. 如何正确保存和使用pH缓冲溶液？

缓冲溶液配制后，应装在玻璃瓶或聚乙烯瓶中（碱性pH缓冲液，如，pH=9.18、pH=10.01、pH=12.46等，应装在聚乙烯瓶中）瓶盖严密盖紧，在冰箱中低温(5～10℃)保存，一般可使用六个月左右，如发现有混频器浊，发霉或沉淀现象，不能继续使用。使用时，应准备几个50mL的聚乙烯小瓶，将大瓶中的组冲溶液倒入小瓶中，并在环境温度下放置1～2个小时，等温度平衡后再使用。使用后不得再倒入大瓶中，以免污染，瓶中的缓冲溶液在＞10℃的环境条件下可以使用2～3天，一般pH=7.00、pH=6.86、pH=14.00三种溶液使用时间可以长一些，pH=9.18和pH=10.01溶液由于吸收空气中的二氧化碳，其pH值比较容易变化。

4. pH缓冲溶液有何用途？

（1）pH测量前标定校准pH计。

（2）用以检定pH计的准确性，例如，用pH=6.86和pH=14.00，标定pH计后，将pH电极插入pH=9.18溶液中，检查仪器显示值和标准溶液的pH值是否一致。

（3）在一般精度测量时检pH计是否需要重新标定。pH计标定并使用后也许会产生漂移或变化，因此在测试前将电极插入与被测溶液比较接近的标准缓冲液中，根据误差大小确定是否需要重新标定。

（4）检测pH电极的性能。

5. pH电极为何要浸泡？如何正确浸泡pH复合电极？

pH电极使用前必须浸泡，因为，pH球泡是一种特殊的玻璃膜，在玻璃膜表有一很薄的凝胶层，它只有在充分湿润的条件下才能与溶液中的氢离子有良好的影响。同时，玻璃电极经过浸泡，可以使不对称电势大大下降并趋向稳定。pH玻璃电极一般可以用蒸馏水或pH=4的缓冲溶液浸泡。通常用pH=4缓冲溶液浸泡更好上些，浸泡时间至24小时或更长，根据球泡玻璃膜厚度、电极老化程度而不同。同时，参比电极的液接界也需要浸泡。因为，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，浸泡时间一般几小时即可。

因此，对pH复合电极而言，就必须浸泡在含KCl的pH=4缓冲液中，这样才能对玻璃球泡和液接界同时起作用。这里要特别提醒注意，因为过去人们使用单支的PH玻璃电极已习惯于用去离子水或pH=4组冲液浸泡，后来使用pH复合电极时依然采用这样的浸泡方法，甚至在一些不正确的pH复合电极的使用说明书中也会进行这种错误的指导。这种错误的浸泡方法引起的直接后果就是使一支性能良好的pH复合电极就成一支响应慢、精度差的电极，而且浸泡时间越长性能越差，因为经过长时间的浸泡，液接界内部（例如，砂芯内部）的KCl浓度已大大降低了，使液接界电势增大和不稳定。当然，只要在正确的浸泡溶液中重新浸泡数小时，电极还是会复原的。

另外，pH电极也不能浸泡在中性或碱性缓冲溶液中，长期浸泡在此类溶液中会使PH玻璃膜响应迟钝。正确的pH电极浸泡液的配制：取pH=4.00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，搅拌至完全溶解即成。