pH电极上的玻璃随着时间推移会逐渐老化,梯度(单位pH值变化所引起的电极输出单位的变化值)恶化,花费较长时间才能达到稳定电位。一般电极的使用寿命为一年。另外温度对老化也有较大影响,100℃下贮存几周的老化程度相当于室温下贮存一年的老化程度。
pH具有高精度、高可靠性、安装及维护方便等特点,同时对污染也较敏感,需要经常标定,一般每隔一个到一个半月标定一次,每年更换一次电极。
pH计的安装方式有流通式和侵入式两种。污水处理厂一般选用的侵入式安装。如该污水处理厂的pH计安装在氧化沟的出口溢流槽内,此处的pH值较具有代表性,且水流平稳,对pH计变化造成大的冲击。
定期的维护有助于仪表的准确测量和延长仪表的使用寿命。应当注意传感器之间的电缆不能受潮,否则电极的高阻低压信号将无法传送至变送器。若电极不测量,应将保护套套上,它能使电极处于湿润的状态,有利于延长电极的使用寿命。每隔一个月左右,应对电极进行清洗。每次清洗之后要用缓冲剂溶液进行标定,用于标定仪表的信号输出斜率。
测量问题: 同一样品,两次测量的pH值不一样?
温度变化或样品本身发生了化学反应,都会引起pH值的变化。所以,应尽量保持温度一致,并且避免化学反应。
测量问题: 同一样品,同时在两台pH计上测量,读数不一致 ?
由于两台pH计的校正条件不一样(如不同时间做的校正),造成测量值有差异。所以要用同一缓冲液在同一时间里对pH计进行校正,然后再同时测定。
测量问题: 不管电极在何样品中,显示不变?
因为电极没有真正连接到仪表上。处理方法是首先关机,然后将电极和仪表重新连接。
·因为电极是坏的,要及时更换新的电极。
测量问题: 测量不稳定,时间长?
·因为电极老化。可以测试电极在缓冲液中的响应时间,若大于1分钟,需要对电极进行活化处理或更换新电极。
·若测量缓冲液响应时间很短,但测量样品不稳定,说明电极不适合测量该被测样品,请根据电极选型指导选择合适的电极。
校准问题: 为什么电极放在pH7.00的缓冲液中校正后,显示为7.02?
此时缓冲液温度在20°C左右。由于缓冲液的pH值会随温度变化有小量变化,7.00只是缓冲液在25°C下的值,而缓冲液在20°C时的值应为7.02。梅特勒-托利多的pH计能自动补偿温度对缓冲液的影响以保证测量精度。
校准问题: 做第二点校正时出错或不能校正
由于中途退出了校正。在校正过程中,只要按“Cal”键即可,不要碰其它键,否则就会退出校正程序。
校准问题: 校正斜率大于105%时该如何处理?
检查缓冲液是否已经过期。如过期,要更换新的缓冲液。
校准问题: 为什么缓冲液在有效期内已经变质不能使用了?
缓冲液的有效期是指未开封使用状态下的保存期。一旦开封使用后,由于空气中各种霉菌的作用,缓冲液较易变质。
注意:已使用过的缓冲液,千万不能倒回原装瓶中!
电极问题: 如何正确选择电极?
由于测量的介质和场合有许多的差异,所以需要配以不同的电极,这样才能较为有效地提高测量效果。
pH计是化验室中常见的一种小型检测设备。对于ph计的使用和维护,一般人都会说很简单、很容易。但实际上你对ph计的使用、维护、保养真的清楚了解吗?是否要打一个小小的“?”。
下面重点来喽!本文主要从三方面出发:ph计的原理、保养、常见问题及解决方案,为大家详细阐述pH计的方方面面。
一.pH计的原理
通过测定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。
二.pH计的保养
1.pH计玻璃电极的贮存
pH计短期内不用时,可充分浸泡在饱和氯化钾溶液中。但若长期不用,应将其干放,切忌用洗涤液或其他吸水性试剂浸洗。
2.pH玻璃电极的清洗
玻璃电极球泡受污染可能使电极响应时间加长。可用CCl4或皂液揩去污物,然后浸入蒸馏水一昼夜后继续使用。污染严重时,可用5%HF溶液浸10~20分钟,立即用水冲洗干净,然后浸入0.1N HCl溶液一昼夜后继续使用。
3.玻璃电极老化的处理
玻璃电极的老化与胶层结构渐进变化有关。旧电极响应迟缓,膜电阻高,斜率低。用氢氟酸浸蚀掉外层胶层,经常能改善电极性能。若能用此法定期清除内外层胶层,则电极的寿命几乎是无限的。
4.参比电极的贮存
银-氯化银电极可以的贮存液是饱和氯化钾溶液,高浓度氯化钾溶液可以防止氯化银在液接界处沉淀,并维持液接界处于工作状态。此方法也适用于复合电极的贮存。
三.常见问题及解决方案
1.同一样品,两次测量的 pH值不一样?
温度变化或样品本身发生了化学反应,都会引起 pH值的变化。所以,应尽量保持温度一致,并且避免化学反应。
2.同一样品,同时在两台 pH计上测量,读数不一致?
由于两台 pH计的校正条件不一样(如,不同时间做的校正),造成测量值有差异。所以要用同一缓冲液在同一时间里对 pH计进行校正,然后再同时测定。
3.为什么缓冲液在有效期内已经变质不能使用了?
缓冲液的有效期是指未开封使用状态下的保存期。一旦开封使用后,由于空气中各种霉菌的作用,缓冲液较易变质。
注意:已使用过的缓冲液,千万不能倒回原装瓶中!
4.电极需多久校准一次?
电极的校准频率取决于电极的使用、保养、样品性质以及测量精度等具体情况。 建议每天校准一次,最长不要超过每周一次校准。 更换电极以及长时间不使用,在使用前必须先校准。
5.如何保养pH电极?
电极使用一段时间后,若发现斜率变低、响应速度变慢等情况,可尝试下列方法:
①若测量样品中含有蛋白质,可用胃蛋白酶 /盐酸洗液清洗电极膜。
②若测量样品为油性/有机液体,可用丙酮或乙醇冲洗。
③若发现电极液络部变脏变黑,可用硫醇清洗液清洗液络部。
④活化电极膜,活化方法:电极再生液浸泡30秒,再用3mol/LKCl溶液浸泡5小时。
6.样品温度为10℃,此时仪表显示的是10℃还是25℃下的pH值?
酸度计显示的是溶液在当前温度下的pH值,若在10℃测量,仪表显示的是溶液 10℃的值,如果需要得到25℃的pH,必须把溶液温度升/降温至25℃,再进行测量。酸度计的温度补偿指的是补偿温度对pH电极的影响,但不能将任何温度下的pH值补偿到25℃。
7.为什么电极放在 pH7.00的缓冲液中校正后,显示为 7.02?
此时缓冲液温度在20℃左右。由于缓冲液的pH值会随温度变化有小量变化,7.00只是缓冲液在25℃下的值,而缓冲液在20℃时的值应为7.02。pH计能自动补偿温度对缓冲液的影响以保证测量精度。
8.pH电极寿命有多长?
pH电极的寿命与测量样品的性质、样品温度及使用的频率、保养情况有关。 在正常使用、正确保养的情况下,pH电极寿命为1至2年。
9.检测pH计准不准?
测pH计准不准?唯一可靠和简单的方法就是以pH标准缓冲溶液来进行检定。取三个pH标准缓冲溶液:pH6.86、pH4.00、pH9.18(可以是新鲜配制并且温度相同),以pH6.86进行定位校准,以pH4.00进行斜率校准,然后测试pH9.18看pH计是否准确,是否合格立见分晓。如果精度不合格,还可以进一步判断是pH计有问题还是pH电极有问题。
10.pH计数字不稳定现象原因总结:
①检查电极是否已损坏;
②应该是电极使用的时间太长了,先校准看一下是否有效;
③可试下用2.5mmoL/L的KCL溶液浸泡探头;
④清洗一下玻璃球,是不是时间长了,上面附着了一些有机物,导致反应不灵敏;
⑤在水中存在着一个化学平CO2+H2O→H++HCO3-,由于一般的纯水或地表水都显弱碱性导致该平衡向正反应方向移动故pH会一直上升;
⑥在被测水样中加入中性盐(如,KCl)作为离子强度调节剂,改变溶液中的离子总强度,增加导电性,使测量快速稳定。此方法国家标准GB/T6P04.3-93中规定:“测量水样时为了减少液接电位的影响和快速达到稳定,每50mL水样中加入一滴中性0.1moL/L KCl溶液。”虽然此方法改变了水样中的离子强度,在一定程度上引起了其pH值得变化,但经实验证明此变化在数值上只改变了0.01pH左右,是完全可以接受的。但采用这种方法时,一定要注意所加的KCL溶液不应含任何碱性或酸性的杂质。因此,KCl试剂要采用高纯度的,所配溶液的水质也要高纯度的中性水质。
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