酸度計(jì)是利用PH復(fù)合電極對(duì)被測溶液中氫離子濃度產(chǎn)生不同的直流電位通過前置放大器輸入到A/D轉(zhuǎn)換器,以達(dá)到PH測
量的目的,最后由數(shù)字顯示PH值。測定原理:當(dāng)被溶液中氫離子濃度發(fā)生變化時(shí),PH復(fù)合電極所輸出的電動(dòng)勢也隨著
發(fā)生變化,而電勢變化關(guān)系符合能史特公式:△E=-58.16× 式中:△E——表示電動(dòng)勢的變化,以毫伏為單位△PH—
—表示溶液PH的變化t——表示被測溶液的溫度(0C)儀器構(gòu)造:儀器的主要部份可分電極部分和電計(jì)部分 1·本儀器
所使用的PH復(fù)合電極,把測量電極和參比電極復(fù)合制造成一體。在這個(gè)電極系統(tǒng)中,玻璃電極作為測量電極,銀氯化
銀作為參比電極。當(dāng)它浸入被子溶液中,被測溶液中氫離子濃度不與電極表面水化層進(jìn)行離子交換。而玻璃電極內(nèi)部
也同樣有電位產(chǎn)生,由于內(nèi)層氫離子濃度不變,外層氫離子濃度隨不同的溶液而不同。因此,內(nèi)外層所產(chǎn)生的電位差
也隨著氫離子的濃度不同而相應(yīng)的發(fā)生變化。單獨(dú)玻璃電極只能形成一個(gè)化學(xué)半電池,它與另一個(gè)化學(xué)半電池參比電
極組成一個(gè)完整的化學(xué)電池。參比電極中的電勢是不隨著溶液中氫離子濃度變化而變化的。它的電勢與被測溶液的溫
度無關(guān)。當(dāng)一對(duì)電極所形成的電位差等于零時(shí),被測溶液的PH值即為零電位PH值。也就是兩個(gè)化學(xué)半電池所組成的一
個(gè)完整的化學(xué)電池電壓為零,它與玻璃電極內(nèi)部溶液有關(guān),本儀器選用零電位PH值為7的一種復(fù)合電極。2·電計(jì)部分
高阻抗放大器:由于玻璃電極內(nèi)阻很高,約5×108Ω,因此,為了確保儀器的測量精度,選具有極高輸入阻抗的線性集
成運(yùn)算放大器。由于溶液的PH值與溶液的溫度有關(guān),電極把PH值變化為毫伏值是與被測溶液的溫度有關(guān),因此,在放
大器中設(shè)置了一個(gè)溫度校正補(bǔ)償器。由于每只復(fù)合電極都有一個(gè)把PH值轉(zhuǎn)換為mv值的轉(zhuǎn)系數(shù),而電極轉(zhuǎn)換系數(shù)每只各
不相同,所以,為了消除這個(gè)電極轉(zhuǎn)換系數(shù)而引起的測量誤差,設(shè)置了電極斜率調(diào)節(jié)器。 當(dāng)復(fù)合電極浸入PH7的溶液
內(nèi),電極有時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的電位差,即不對(duì)稱電位,這個(gè)值的大小取決于玻璃電極膜材料的性質(zhì),內(nèi)外參比體系,測
量溶液和溫度等因素。要使儀器直接讀出被測溶液的PH值,必須有一個(gè)穩(wěn)定可調(diào)的電位去消除這個(gè)不對(duì)稱電壓。定位
調(diào)節(jié)器就是起到這個(gè)作用的。儀器的使用方法:儀器使用前,即測量PH前,先要定標(biāo)。但這不是說每次使用前都要定
標(biāo),一般說當(dāng)測量間隔比較短的情況下,每天定標(biāo)一次已能達(dá)到要求。儀器定標(biāo)步序:打開儀器電源開關(guān)(ON)把測
量選擇開關(guān)撥到“PH”檔先把電極用蒸餾水清洗,然后把電極插在PH7的緩沖溶液中,調(diào)節(jié)“溫度”被償器所指示的溫
度與溶液的溫度相同,然后再調(diào)節(jié)“定位”器使儀器所指示PH 值與該緩沖溶液在此溫度下PH值相同。然后取出插在
PH7的緩沖溶液中的電極,用蒸餾水清洗。把清洗過的電極插入PH值為4的緩沖溶液中,使儀器的“溫度”補(bǔ)償器所指
示的溫度與該緩沖溶液的溫度相同,然后再調(diào)節(jié)“斜率”調(diào)節(jié)器,使儀器所顯示的PH值與緩沖溶液溫度下的PH值相
同。 通過以上四個(gè)標(biāo)定過程,儀器的標(biāo)定就告完成。經(jīng)過標(biāo)定的儀器,“定位調(diào)節(jié)器”、“斜率”調(diào)節(jié)器不應(yīng)再有任
何變動(dòng),經(jīng)標(biāo)定的儀器就可以進(jìn)行PH的測量了。四.儀器的維護(hù) 儀器性能的好壞,除了儀器本身結(jié)構(gòu)外,和良好的維
護(hù)是分不開的,特別象酸度計(jì)這類儀器,它必須具有很高的輸入阻抗,而且使用環(huán)境則經(jīng)常要接觸化學(xué)物質(zhì),因此,
合理的維護(hù)更有必要:儀器的輸入端(即復(fù)合電極插口)必須保持高度清潔,電極插頭不要經(jīng)常撥下,以防止灰塵及
高濕浸入。電極使用前必須用已知PH值的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液進(jìn)行定位校正。取下帽后要注意,在塑料保護(hù)柵內(nèi)的敏感受玻
璃不與硬物接觸,任何破損和擦毛都會(huì)使電極失效。測量完畢,應(yīng)將保護(hù)帽套上,帽內(nèi)應(yīng)放少量的補(bǔ)充液
(3M/molKCL),以保持電極球泡的濕潤。電極的引出端,必須保持清潔和干燥,絕對(duì)防止輸出兩端短路,否則將導(dǎo)致
測理結(jié)果失準(zhǔn)或者失效。是極避免長期浸在蒸餾水中或蛋白質(zhì)溶液和酸性氟化物扔溶液中并防止和有機(jī)硅油接觸