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酸度計的工作原理簡述

日期:2024-09-22 01:30
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摘要:
性能的好壞,除了儀器本身結(jié)構(gòu)外,和良好的維護是分不開的,特別象酸度計這類儀器,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)緩沖溶液進行定位校正。

  取下帽后要注意,在塑料保護柵內(nèi)的敏感受玻璃不與硬物接觸,任何破損和擦毛都會使電極失效。

  測量完畢,應(yīng)將保護帽套上,帽內(nèi)應(yīng)放少量的補充液(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,**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硅油接觸酸度計是利用PH復(fù)合電極對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,以達到PH測量的目的,**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,PH復(fù)合電極所輸出的電動勢也隨著發(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。單獨玻璃電極只能形成一個化學(xué)半電池,它與另一個化學(xué)半電池參比電極組成一個完整的化學(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)。(概述酸度計的工作原理)

  當(dāng)一對電極所形成的電位差等于零時,被測溶液的PH值即為零電位PH值。也就是兩個化學(xué)半電池所組成的一個完整的化學(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)置了一個溫度校正補償器。由于每只復(fù)合電極都有一個把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),電極有時會產(chǎn)生一定的電位差,即不對稱電位,這個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,必須有一個穩(wěn)定可調(diào)的電位去消除這個不對稱電壓。定位調(diào)節(jié)器就是起到這個作用的。

  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,經(jīng)標(biāo)定的儀器就可以進行PH的測量了。

  儀器性能的好壞,除了儀器本身結(jié)構(gòu)外,和良好的維護是分不開的,特別象酸度計這類儀器,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)緩沖溶液進行定位校正。

  取下帽后要注意,在塑料保護柵內(nèi)的敏感受玻璃不與硬物接觸,任何破損和擦毛都會使電極失效。

  測量完畢,應(yīng)將保護帽套上,帽內(nèi)應(yīng)放少量的補充液(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,**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硅油接觸。

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