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1、水质分析仪培训资料水质化学仪表监督的目的和重要意义及时反应和监督机组的汽水品质，预防热力系统发生腐蚀，结垢和积盐；控制给水，炉水加药；监督除氧器运行；监督凝汽器泄漏；监督废液废水的达标排放；监督锅炉补给水制水过程等。水中杂质的危害水中杂质的危害，含有杂质的天然水如果不进行处理或处理效果不达标，直接进入锅炉则会造成以下现象和危害：1 结垢 结垢带来的危害分为多消耗燃料锅炉受热不均匀降低锅炉的功率凝汽器结垢，同时导致汽轮机的热效率下降2 腐蚀 溶解氧和二氧化碳腐蚀：使给水管道，省煤器甚至汽包等部件遭受严重腐蚀，致使锅炉设备无法安全运行。 沉淀物下腐蚀：锅炉金属表面附着的水垢或水渣会使金属腐蚀，这种

2、腐蚀会使承压金属管壁产生裂纹或较深的腐蚀坑，使设备受到损害。3 汽水共沸：当炉水中含有较多的盐分时，在锅炉水沸腾蒸发的过程中，就会产生含盐量很高的蒸汽 含盐量很高的蒸汽在汽轮机内做功过程中便会发生盐的沉积，引起功率下降，机组振动，影响经济效益和安全。 过热器管和蒸汽流通管道产生积盐，严重的积盐会发生爆炸。 使过热蒸汽过热温度下降。水处理介绍1 补给水处理：包括去除悬浮物与胶体杂质的澄清，过滤预处理，去除水中钙镁离子的软化处理，去除水中全部溶解盐分的除盐处理。2 给水处理 除氧处理：热力除氧和化学除氧相结合的方式能把水中的溶解氧降至很低。pH 值调节处理：由于 pH 值是控制炉水腐蚀性的重要指标

3、，一般采用向给水加入氨的办法来调节给水 pH 值。3 炉水处理：为了消除残余钙镁离子，进行磷酸盐处理。适当的排污4 凝结水处理：去除由于某些污染带入凝结水中的盐分与铁的氧化物。5 冷却水处理：为了防止凝汽器结垢，有机物附着物的产生等，一般采用加酸或加缓蚀阻垢剂以及余氯等。化学仪表的基本原理及其基本结构化学仪表的基本原理：电导式：电导率仪，酸碱浓度计。电位式：pH 计，钠离子分析仪。光电式：硅酸根分析仪，磷酸根分析仪，联氨分析仪，铜离子分析仪，铁离子分析仪，总硬度分析仪。电流式：溶解氧分析仪。电导率仪：电导率的测定原理就是按欧姆原理定律测定平行电极之间溶液部分的电阻。将两块平行极板放到被测溶液中

4、，在电极的两端加上一定的电动势（高频交流电） ，然后测量极板间流过的电流。根据欧姆定律，电导率（G）-电阻（R）的倒数，由导体本身决定的。电导率的基本单位是西门子（S） ，电导池的几何形状影响电导率值，标准的测量中用单位电导率 S/cm 来表示，以补偿各种电极尺寸造成的差别，单位电导率（C）简单地说就是所测电导率（G）与电导池常数（L/A）的乘积，其中 L 为两块极板之间的液柱长度，A 为极板的面积。为什么要采用高频交流电，是因为当电流通过电极时，会发生氧化或还原反应，从而改变电极附近溶液的组成，产生“极化”现象，从而引起电导测量的严重误差。为此，采用高频交流电测定法，可以减轻或消除上述的极化

5、现象，因为在电极表面的氧化和还原迅速交替进行，其结果可以认为没有氧化或还原发生。电导率仪由电导电极和电子单元组成，电子单元采用适当频率的交流信号的方法，将信号发大处理后换算成电导率，仪器中还配有与传感器相匹配的温度测量系统，能补偿到标准温度电导率的温度补偿系统，温度系数调节系统以及电导池常熟调节系统。酸碱浓度计：是利用电磁感应测量电导率，非接触式的设计使得被测介质与电路实现的完全的水-电隔离，避免的酸碱盐等强腐蚀性溶液对电极的腐蚀和污染，使电极的可靠性和寿命得到了很大的提高。传感器测量变换单元由两个环形铁心 B1、B 2 组成，其间由被测介质交链，其测量原理图为：当 B1 上线圈 W1 受振荡

6、电源 V1 激励后，在被测介质回路中产生一个与被测介质电导率成比例变化的电流信号 i，进而在 B2 的线圈 W2 上产生感应电势 V2,该信号与被测介质电导率成比例关系。pH 计，pH 计 原 理 与 测 量 方 法用 来 量 度 物 质 中 氢 离 子 的 活 性 。 这 一 活 性 直 接 关 系 到 水 溶 液 的 酸 性 、 中 性和 碱 性 。 水 在 化 学 上 是 中 性 的 ， 但 不 是 没 有 离 子 ， 即 使 化 学 纯 水 也 有 微 量 被离 解 ： 严 格 地 讲 ， 只 有 在 与 水 分 子 水 合 作 用 以 前 ， 氢 核 不 是 以 自 由 态 存 在

7、。 H2O+ H2O=H3O+ + OH 由 于 水 合 氢 离 子 （ H3O+） 的 浓 度 是 与 氢 离 子 （ H+） 浓 度 等 同 看 待 ， 上 式 可以 简 化 成 下 述 常 用 的 形 式 ： H2O=H+ + OH 此 处 正 的 氢 离 子 人 们 在 化 学 中 表 示 为 “H+离 子 ”或 “氢 核 ”。 水 合 氢核 表 示 为 “水 合 氢 离 子 ”。 负 的 氢 氧 根 离 子 称 为 “氢 氧 化 物 离 子 ”。 利 用 质 量 作 用 定 律 ， 对 于 纯 水 的 离 解 可 以 找 到 一 平 衡 常 数 加 以 表 示 ： K = H3O+O

8、H- 由 于 水 只 有 极 少 量 被 离 解 ， 因 此 水 的 克 分 子 浓 度 实 际 为 一 常 数 ， 并 且有 平 衡 常 数 K 可 求 出 水 的 离 子 积 KW。 KW=KH2O KW= H3O+OH =10 710 7=10 14mol/l(25 ) 也 就 是 说 对 于 一 升 纯 水 在 25 时 存 在 10 7摩 尔 H3O+离 子 和 10 7摩 尔OH 离 子 。 在 中 性 溶 液 中 ， 氢 离 子 H+和 氢 氧 根 离 子 OH 的 浓 度 都 是 10 7mol/l。如 ： 假 如 有 过 量 的 氢 离 子 H+， 则 溶 液 呈 酸 性 。

9、 酸 是 能 使 水 溶 液 中 的 氢 离 子H+游 离 的 物 质 。 同 样 ， 如 果 氢 离 子 H+并 使 OH 离 子 游 离 ， 那 末 溶 液 就 是 碱性 的 。 所 以 ， 给 出 OH+值 就 足 以 表 示 溶 液 的 特 性 ， 呈 酸 性 碱 性 ， 为 了 免 于 用此 克 分 子 浓 度 负 幂 指 数 进 行 运 算 ， 生 物 学 家 泽 伦 森 （ Soernsen） 在 1909 年建 议 将 此 不 便 使 用 的 数 值 用 对 数 代 替 ， 并 定 义 为 “pH 值 ”。 数 学 上 定 义 pH值 为 氢 离 子 浓 度 的 常 用 对 数

10、 负 值 。 即 因 此 ， PH 值 是 离 子 浓 度 以 10 为 底 的 对 数 的 负 数 ： 改 变 50m3 的 水 的 pH 值 ， 从 pH2 到 pH3 需 要 500L 漂 白 剂 。 然 而 ， 从pH6 到 pH7 只 需 要 50L 的 漂 白 剂 。 测 量 pH 值 的 方 法 很 多 ， 主 要 有 化 学 分 析 法 、 试 纸 法 、 电 位 法 。 现 主 要介 绍 电 位 法 测 得 pH 值 。 电 位 分 析 法 所 用 的 电 极 被 称 为 原 电 池 。 原 电 池 是 一 个 系 统 ， 它 的 作 用 是使 化 学 反 应 能 量 转 成

11、 为 电 能 。 此 电 池 的 电 压 被 称 为 电 动 势 （ EMF） 。 此 电 动势 （ EMF） 由 二 个 半 电 池 构 成 ， 其 中 一 个 半 电 池 称 作 测 量 电 极 ， 它 的 电 位 与特 定 的 离 子 活 度 有 关 ， 如 H+； 另 一 个 半 电 池 为 参 比 半 电 池 ， 通 常 称 作 参 比电 极 ， 它 一 般 是 测 量 溶 液 相 通 ， 并 且 与 测 量 仪 表 相 连 。 例 如 ， 一 支 电 极 由 一 根 插 在 含 有 银 离 子 的 盐 溶 液 中 的 一 根 银 导 线 制 成 ，在 导 线 和 溶 液 的 界 面

12、 处 ， 由 于 金 属 和 盐 溶 液 二 种 物 相 中 银 离 子 的 不 同 活 度 ，形 成 离 子 的 充 电 过 程 ， 并 形 成 一 定 的 电 位 差 。 失 去 电 子 的 银 离 子 进 溶 液 。 当没 有 施 加 外 电 流 进 行 反 充 电 ， 也 就 是 说 没 有 电 流 的 话 ， 这 一 过 程 最 终 会 达 到一 个 平 衡 。 在 这 种 平 衡 状 态 下 存 在 的 电 压 被 称 为 半 电 池 电 位 或 电 极 电 位 。 这种 （ 如 上 所 述 ） 由 金 属 和 含 有 此 金 属 离 子 的 溶 液 组 成 的 电 极 被 称 为

13、 第 一 类 电极 。 此 电 位 的 测 量 是 相 对 一 个 电 位 与 盐 溶 液 的 成 分 无 关 的 参 比 电 极 进 行 的 。这 种 具 有 独 立 电 位 的 参 比 电 极 也 被 称 为 第 二 电 极 。 对 于 此 类 电 极 ， 金 属 导 线都 是 覆 盖 一 层 此 种 金 属 的 微 溶 性 盐 （ 如 ： Ag/Agcl） ， 并 且 插 入 含 有 此 种 金属 盐 阴 离 子 的 电 解 质 溶 液 中 。 此 时 半 电 池 电 位 或 电 极 电 位 的 大 小 取 决 于 此 种阴 离 子 的 活 度 。 此 二 种 电 极 之 间 的 电 压

14、 遵 循 能 斯 特 （ NERNST） 公 式 ： 能 斯 特 公 式式 中 ： E电 位 E0电 极 的 标 准 电 压 R气 体 常 数 （ 8.31439 焦 耳 /摩 尔 和 ） T开 氏 绝 对 温 度 （ 例 ： 20 相 当 于 （ 273.15+20） 293.15 开 尔 文 ） F法 拉 弟 常 数 （ 96493 库 化 /当 量 ） n被 测 离 子 的 化 合 价 （ 银 =1， 氢 =1） ln（ aMe） 离 子 活 度 aMe 的 对 数 标 准 氢 电 极 是 所 有 电 位 测 量 的 参 比 点 。 标 准 氢 电 极 是 一 根 铂 丝 ， 用 电 解

15、的 方 法 镀 （ 涂 覆 ） 上 氯 化 铂 ， 并 且 在 四 周 充 入 氢 气 （ 固 定 压 力 为1013hpa） 构 成 的 。 将 此 电 极 浸 入 在 25 时 H3O+离 子 含 量 为 1mol/l 溶 液 中 便 形 成 电 化 学 中所 有 电 位 测 量 所 参 照 的 半 电 池 电 位 或 电 极 电 位 。 其 中 氢 电 极 作 为 参 比 电 极 在实 践 中 很 难 实 现 ， 于 是 使 用 第 二 类 电 极 做 为 参 比 电 极 。 其 中 最 常 用 的 便 是 银 /氯 化 银 电 极 。 该 电 极 通 过 溶 解 的 AgCl 对 于

16、氯 离 子 浓 度 的 变 化 起 反 应 。 此 参 比 电 极 的 电 极 电 位 通 过 饱 和 的 kcl 贮 池 （ 如 ： 3mol/l kcl） 来 实现 恒 定 。 液 体 或 凝 胶 形 式 的 电 解 质 溶 液 通 过 隔 膜 与 被 测 溶 液 相 连 通 。 最 常 用 的 PH 指 示 电 极 是 玻 璃 电 极 。 它 是 一 支 端 部 吹 成 泡 状 的 对 于 pH敏 感 的 玻 璃 膜 的 玻 璃 。 管 内 充 填 有 含 饱 和 AgCl 的 3mol/l kcl 缓 冲 溶 液 ，pH 值 为 7。 存 在 于 玻 璃 膜 二 面 的 反 映 PH

17、值 的 电 位 差 用 Ag/AgCl 传 导 系 统 ， 如 第 二 电 极 ， 导 出 。 pH 复 合 电 极 和 pH 固 态 电 极 ， 此 电 位 差 遵 循 能 斯 特 公 式 ： 能 斯 特 公 式将 E0、 R、 T（ 298.15K 即 25 ） 等 数 值 代 入 上 式 既 得 ： E=59.16mv/25 per pH （ 式 中 已 将 ln（ H3O+） 转 化 为 pH） 式 中 R 和 F 为 常 数 ， n 为 化 合 价 ， 每 种 离 子 都 有 其 固 定 的 值 。 对 于 氢 离子 来 讲 n=1。 温 度 “T”做 为 变 量 ， 在 能 斯 特

18、 公 式 中 起 很 大 作 用 。 随 着 温 度 的上 升 ， 电 位 值 将 随 之 增 大 。 对 于 每 1 的 温 度 变 大 ， 将 引 起 电 位 0.2mv/per pH 变 化 。 用 pH 值 来表 示 则 每 1 第 1pH 变 化 0.0033pH 值 。 这 也 就 是 说 ： 对 于 20 30 之 间 和 7pH 左 右 的 测 量 不 需 要 对 温 度 变 化进 行 补 偿 ； 而 对 于 温 度 30 或 8pH 或 6pH 的 应 用 场 合 则 必 须对 温 度 变 化 进 行 补 偿 。 pH 值 一 电 位 一 离 子 浓 度 之 间 的 关 系

19、0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 OH 离 子 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 H 离 子 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 pH +414.4 +.59.2 0 -59.2 -414.4 mv/25 从 以 上 我 们 对 PH 测 量 的 原 理 进 行 了 分 析 而 得 知 我 们 只 要 用 一 台 毫 伏 计即 可 把 pH 值 显 示 出 来 PH 计 测 量 时 需 注 意 的 问 题 ：在 进 行 操 作 前 ， 应 首 先 检 查 电 极 的 完 好 性 。 目 前

20、 酸 度 计 （ PH 计 ） 上 配套 使 用 的 电 极 大 多 数 采 用 的 是 复 合 电 极 ， 老 一 代 酸 度 计 尚 在 使 用 玻 璃 电 极与 甘 汞 电 极 。 由 于 复 合 电 极 使 用 比 较 广 泛 ， 以 下 主 要 讨 论 复 合 电 极 。 目 前 实 验 室 使 用 的 复 合 电 极 主 要 有 全 封 闭 型 和 非 封 闭 型 两 种 ， 全 封 闭 型比 较 少 ， 主 要 是 以 国 外 企 业 生 产 为 主 。 复 合 电 极 使 用 前 首 先 检 查 玻 璃 球 泡 是否 有 裂 痕 、 破 碎 ， 如 果 没 有 ， 用 pH 缓

21、 冲 溶 液 进 行 两 点 标 定 时 ， 定 位 与 斜 率按 钮 均 可 调 节 到 对 应 的 pH 值 时 ， 一 般 认 为 可 以 使 用 ， 否 则 可 按 使 用 说 明 书进 行 电 极 活 化 处 理 。 活 化 方 法 是 在 4%氟 化 氢 溶 液 中 浸 3 5 s 左 右 ， 取 出用 蒸 馏 水 进 行 冲 洗 ， 然 后 在 0.1mol/L 的 盐 酸 溶 液 中 浸 泡 数 小 时 后 ， 用 蒸 馏水 冲 洗 干 净 ， 再 进 行 标 定 ， 即 用 pH 值 为 6.86(25 )的 缓 冲 溶 液 进 行 定 位 ，调 节 好 后 任 意 选 择

22、另 一 种 pH 缓 冲 溶 液 进 行 斜 率 调 节 ， 如 无 法 调 节 到 ， 则 需更 换 电 极 。 非 封 闭 型 复 合 电 极 ， 里 面 要 加 外 参 比 溶 液 即 3 mol/L 氯 化 钾 溶液 ， 所 以 必 须 检 查 电 极 里 的 氯 化 钾 溶 液 是 否 在 1/3 以 上 ， 如 果 不 到 ， 需 添加 3 mol/L 氯 化 钾 溶 液 。 如 果 氯 化 钾 溶 液 超 出 小 孔 位 置 ， 则 把 多 余 的 氯 化 钾溶 液 甩 掉 ， 使 溶 液 位 于 小 孔 下 面 ， 并 检 查 溶 液 中 是 否 有 气 泡 ， 如 有 气 泡

23、 要 轻弹 电 极 ， 把 气 泡 完 全 赶 出 。 在 使 用 过 程 中 应 把 电 极 上 面 的 橡 皮 剥 下 ， 使 小 孔 露 在 外 面 ， 否 则 在 进 行分 析 时 ， 会 产 生 负 压 ， 导 致 氯 化 钾 溶 液 不 能 顺 利 通 过 玻 璃 球 泡 与 被 测 溶 液 进行 离 子 交 换 ， 会 使 测 量 数 据 不 准 确 。 测 量 完 成 后 应 把 橡 皮 复 原 ， 封 住 小 孔 。电 极 经 蒸 馏 水 清 洗 后 ， 应 浸 泡 在 3 mol/L 氯 化 钾 溶 液 中 ， 以 保 持 电 极 球 泡的 湿 润 ， 如 果 电 极 使

24、用 前 发 现 保 护 液 已 流 失 ， 则 应 在 3 mol/L 氯 化 钾 溶 液中 浸 泡 数 小 时 ， 以 使 电 极 达 到 最 好 的 测 量 状 态 。 在 实 际 使 用 时 ， 发 现 有 的 分析 人 员 把 复 合 电 极 当 作 玻 璃 电 极 来 处 理 ， 放 在 蒸 馏 水 中 长 时 间 浸 泡 ， 这 是 不正 确 的 ， 这 会 使 复 合 电 极 内 的 氯 化 钾 溶 液 浓 度 大 大 降 低 ， 导 致 在 测 量 时 电 极反 应 不 灵 敏 ， 最 终 导 致 测 量 数 据 不 准 确 ， 因 此 不 应 把 复 合 电 极 长 时 间

25、浸 泡 在蒸 馏 水 中 。 电 极 使 用 注 意1、 玻 璃 电 极 插 座 应 保 持 干 燥 、 清 洁 ， 严 禁 接 触 酸 雾 、 盐 雾 等 有 害 气 体 ，严 禁 沾 上 水 溶 液 ， 保 证 仪 器 的 高 输 入 阻 抗 。 2、 不 进 行 测 量 时 ， 应 将 输 入 短 路 ， 以 免 损 坏 仪 器 。 3、 新 电 极 或 久 置 不 用 的 电 极 在 使 用 前 ， 必 须 在 蒸 馏 水 中 浸 泡 数 小 时 。使 电 极 不 对 称 电 位 降 低 达 到 稳 定 ， 降 低 电 极 内 阻 。 4、 测 量 时 ， 电 极 球 泡 应 全 部

26、浸 入 被 测 溶 液 中 。 5、 使 用 时 ， 应 使 内 参 比 电 极 浸 在 内 参 比 溶 液 中 ， 不 要 让 内 参 比 溶 液 倒向 电 极 帽 一 端 ， 使 内 参 比 悬 空 。 6、 使 用 时 ， 应 拔 去 参 比 电 极 电 解 液 加 液 口 的 橡 皮 塞 ， 以 使 参 比 电 解 液（ 盐 桥 ） 借 重 力 作 用 维 持 一 定 流 速 渗 透 并 与 被 测 溶 液 相 通 。 否 则 ， 会 造 成 读数 漂 移 。 7、 氯 化 钾 溶 液 中 应 该 没 有 气 泡 ， 以 免 使 测 量 回 路 断 开 。 8、 应 该 经 常 添 加

27、 氯 化 钾 盐 桥 溶 液 ， 保 持 液 面 高 于 银 /氯 化 银 丝 。 校 准 溶 液 校 准 时 注 意pH 计 因 电 计 设 计 的 不 同 而 类 型 很 多 ， 其 操 作 步 骤 各 有 不 同 ， 因 而 pH计 的 操 作 应 严 格 按 照 其 使 用 说 明 书 正 确 进 行 。 在 具 体 操 作 中 ， 校 准 是 pH计 使 用 操 作 中 的 一 重 要 步 骤 。 表 1 的 数 据 是 精 度 为 0.01 级 、 经 过 计 量 检 定合 格 的 pH 计 在 未 校 准 时 与 校 准 后 的 测 量 值 ， 从 中 可 以 看 出 校 准 的

28、 重 要 性 。 尽 管 pH 计 种 类 很 多 ， 但 其 校 准 方 法 均 采 用 两 点 校 准 法 ， 即 选 择 两 种 标准 缓 冲 液 ： 一 种 是 pH7 标 准 缓 冲 液 ， 第 二 种 是 pH9 标 准 缓 冲 液 或 pH4 标 准缓 冲 液 。 先 用 pH7 标 准 缓 冲 液 对 电 计 进 行 定 位 ， 再 根 据 待 测 溶 液 的 酸 碱 性 选择 第 二 种 标 准 缓 冲 液 。 如 果 待 测 溶 液 呈 酸 性 ， 则 选 用 pH4 标 准 缓 冲 液 ； 如果 待 测 溶 液 呈 碱 性 ， 则 选 用 pH9 标 准 缓 冲 液 。

29、若 是 手 动 调 节 的 pH 计 ， 应 在两 种 标 准 缓 冲 液 之 间 反 复 操 作 几 次 ， 直 至 不 需 再 调 节 其 零 点 和 定 位 （ 斜 率 ）旋 钮 ， pH 计 即 可 准 确 显 示 两 种 标 准 缓 冲 液 pH 值 。 则 校 准 过 程 结 束 。 此 后 ，在 测 量 过 程 中 零 点 和 定 位 旋 钮 就 不 应 再 动 。 若 是 智 能 式 pH 计 ， 则 不 需 反 复调 节 ， 因 为 其 内 部 已 贮 存 几 种 标 准 缓 冲 液 的 pH 值 可 供 选 择 、 而 且 可 以 自 动识 别 并 自 动 校 准 。 但

30、要 注 意 标 准 缓 冲 液 选 择 及 其 配 制 的 准 确 性 。 智 能 式0.01 级 pH 计 一 般 内 存 有 三 至 五 种 标 准 缓 冲 液 pH 值 ， 如 科 立 龙 公 司 的 KL-016 型 pH 计 等 。 其 次 ， 在 校 准 前 应 特 别 注 意 待 测 溶 液 的 温 度 。 以 便 正 确 选 择 标 准 缓 冲 液 ,并调 节 电 计 面 板 上 的 温 度 补 偿 旋 钮 ,使 其 与 待 测 溶 液 的 温 度 一 致 。 不 同 的 温 度下 ， 标 准 缓 冲 溶 液 的 pH 值 是 不 一 样 的 。 校 准 工 作 结 束 后 ，

31、 对 使 用 频 繁 的 pH 计 一 般 在 48 小 时 内 仪 器 不 需 再 次定 标 。 如 遇 到 下 列 情 况 之 一 ， 仪 器 则 需 要 重 新 标 定 ： 溶 液 温 度 与 定 标 温 度 有 较 大 的 差 异 时 . 电 极 在 空 气 中 暴 露 过 久 ， 如 半 小 时 以 上 时 . 定 位 或 斜 率 调 节 器 被 误 动 ； 测 量 过 酸 （ pH12） 的 溶 液 后 ； 换 过 电 极 后 ； 当 所 测 溶 液 的 pH 值 不 在 两 点 定 标 时 所 选 溶 液 的 中 间 ， 且 距 7pH 又 较远 时 。 1、 测 量 时 应 按

32、 说 明 书 规 定 的 时 间 周 期 对 仪 器 进 行 校 准 。 2、 校 准 时 应 注 意 ： 标 准 缓 冲 溶 液 温 度 尽 量 与 被 测 溶 液 温 度 接 近 。 定 位 标 准 缓 冲 溶 液 应 尽 量 接 近 被 测 溶 液 的 pH 值 。 或 两 点 标 定 时 ， 应 尽量 使 被 测 溶 液 的 pH 值 在 两 个 标 准 缓 冲 溶 液 的 区 间 内 。 校 准 后 ， 应 将 浸 入 标 准 缓 冲 溶 液 的 电 极 用 水 特 别 冲 洗 ， 因 为 缓 冲 溶 液 的缓 冲 作 用 ， 带 入 被 测 溶 液 后 ， 造 成 测 量 误 差

33、。 3、 记 录 被 测 溶 液 的 pH 值 时 应 同 时 记 录 被 测 溶 液 的 温 度 值 ， 因 为 离 开温 度 值 ， pH 值 几 乎 毫 无 意 义 。 尽 管 大 多 数 pH 计 都 具 有 温 度 补 偿 功 能 ， 但 仅仅 是 补 偿 电 极 的 响 应 而 已 ， 也 就 是 说 只 是 半 补 偿 ， 而 没 有 同 时 对 被 测 溶 液 进行 温 度 补 偿 ， 即 ， 全 补 偿 。 编 辑 本 段 PH 计 使 用 的 保 养 与 维 护 ：保 养1、 pH 玻 璃 电 极 的 贮 存 短 期 ： 贮 存 在 pH=4 的 缓 冲 溶 液 中 ； 长

34、 期 ： 贮 存 在 pH=7 的 缓 冲 溶 液 中 。 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 。

35、 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 最 好 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 。 5、 参 比 电

36、 极 的 再 生 参 比 电 极 发 生 的 问 题 绝 大 多 数 是 由 液 接 界 堵 塞 引 起 的 ， 可 用 下 列 方 法 解决 ： （ 1） 浸 泡 液 接 界 ： 用 10%饱 和 氯 化 钾 溶 液 和 90%蒸 馏 水 的 混 合 液 ， 加热 至 60 70 ， 将 电 极 浸 入 约 5cm， 浸 泡 20 分 钟 至 1 小 时 。 此 法 可 溶 去 电极 端 部 的 结 晶 。 （ 2） 氨 浸 泡 ： 当 液 接 界 被 氯 化 银 堵 塞 时 可 用 浓 氨 水 浸 除 。 具 体 方 法 是将 电 极 内 充 洗 净 ， 液 放 空 后 浸 入 氨 水 中

37、 10 20 分 钟 ， 但 不 要 让 氨 水 进 入 电极 内 部 。 取 出 电 极 用 蒸 馏 水 洗 净 ， 重 新 加 入 内 充 液 后 继 续 使 用 。 （ 3） 真 空 方 法 ： 将 软 管 套 住 参 比 电 极 液 接 界 ， 使 用 水 流 吸 气 泵 ， 抽 吸部 分 内 充 液 穿 过 液 接 界 ， 除 去 机 械 堵 塞 物 。 （ 4） 煮 沸 液 接 界 ： 银 氯 化 银 参 比 电 极 的 液 接 界 浸 入 沸 水 中 10 20秒 。 注 意 ， 下 一 次 煮 沸 前 ， 应 将 电 极 冷 却 到 室 温 。 （ 5） 当 以 上 方 法 均

38、 无 效 时 ， 可 采 用 砂 纸 研 磨 的 机 械 方 法 去 除 堵 塞 。 此法 可 能 会 使 研 磨 下 的 砂 粒 塞 入 液 接 界 。 造 成 永 久 性 堵 塞 。 维 护目 前 实 验 室 使 用 的 电 极 都 是 复 合 电 极 ， 其 优 点 是 使 用 方 便 ， 不 受 氧 化 性或 还 原 性 物 质 的 影 响 ， 且 平 衡 速 度 较 快 。 使 用 时 ， 将 电 极 加 液 口 上 所 套 的 橡胶 套 和 下 端 的 橡 皮 套 全 取 下 ， 以 保 持 电 极 内 氯 化 钾 溶 液 的 液 压 差 。 下 面 就 把电 极 的 使 用 与

39、维 护 简 单 作 一 介 绍 ： 复 合 电 极 不 用 时 ， 可 充 分 浸 泡 3M 氯 化 钾 溶 液 中 。 切 忌 用 洗 涤 液 或 其他 吸 水 性 试 剂 浸 洗 。 使 用 前 ， 检 查 玻 璃 电 极 前 端 的 球 泡 。 正 常 情 况 下 ， 电 极 应 该 透 明 而 无裂 纹 ； 球 泡 内 要 充 满 溶 液 ， 不 能 有 气 泡 存 在 。 测 量 浓 度 较 大 的 溶 液 时 ， 尽 量 缩 短 测 量 时 间 ， 用 后 仔 细 清 洗 ， 防 止 被测 液 粘 附 在 电 极 上 而 污 染 电 极 。 清 洗 电 极 后 ， 不 要 用 滤

40、纸 擦 拭 玻 璃 膜 ， 而 应 用 滤 纸 吸 干 , 避 免 损 坏玻 璃 薄 膜 、 防 止 交 叉 污 染 ， 影 响 测 量 精 度 。 测 量 中 注 意 电 极 的 银 氯 化 银 内 参 比 电 极 应 浸 入 到 球 泡 内 氯 化 物 缓 冲溶 液 中 ， 避 免 电 计 显 示 部 分 出 现 数 字 乱 跳 现 象 。 使 用 时 ， 注 意 将 电 极 轻 轻 甩几 下 。 电 极 不 能 用 于 强 酸 、 强 碱 或 其 他 腐 蚀 性 溶 液 。 严 禁 在 脱 水 性 介 质 如 无 水 乙 醇 、 重 铬 酸 钾 等 中 使 用 。 1、 pH 玻 璃 电

41、 极 的 贮 存 短 期 ： 贮 存 在 pH=4 的 缓 冲 溶 液 中 ； 长 期 ： 贮 存 在 pH=7 的 缓 冲 溶 液 中 。 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 。 1. 什 么 是 水 的 pH 值

42、 ？ 它 有 什 么 意 义 ？pH 值 是 水 溶 液 最 重 要 的 理 化 参 数 之 一 。 凡 涉 及 水 溶 液 的 自 然 现 象 ， 化 学变 化 以 及 生 产 过 程 都 与 pH 值 有 关 ， 因 此 ， 在 工 业 、 农 业 、 医 学 、 环 保 和 科研 领 域 都 需 要 测 量 pH 值 。 水 的 pH 值 是 表 示 水 中 氢 离 子 活 度 的 负 对 数 值 ， 表 示 为 ： pH= - lg aH+ pH 值 有 时 也 称 氢 离 子 指 数 ， 由 于 氢 离 子 活 度 的 数 值 勤 往 往 很 小 ， 在 应 用很 不 方 便 ， 所

43、 以 就 用 pH 值 之 一 概 念 来 作 为 水 溶 液 酸 性 、 碱 性 的 判 断 指 示 。而 且 ， 氢 离 子 活 度 的 负 对 数 值 能 够 表 示 出 酸 性 、 碱 性 的 变 化 幅 度 的 数 量 级 的大 小 ， 这 样 应 用 起 来 就 十 分 方 便 ， 并 由 此 得 到 ： 中 性 水 溶 液 ， pH= - lg aH+=-lg10-7=7 酸 性 水 溶 液 ， pH7， pH 值 越 大 ， 表 示 碱 性 越 强 。 2. 什 么 是 pH 标 度 ？pH 测 量 是 一 种 相 对 测 量 ， 它 仅 仅 指 示 标 准 溶 液 与 未 知

44、 溶 液 之 间 的 pH差 别 ， 实 际 测 量 时 ， 需 要 用 标 准 缓 冲 溶 液 定 期 进 行 校 准 。 因 此 ， 为 了 达 到 量值 的 一 致 ， 必 须 建 立 pH 标 度 。 pH 标 度 范 围 定 为 014pH， pH 标 度 的 量 值 由基 准 缓 冲 溶 液 的 pHs 值 确 定 。 因 此 ， pH 标 度 的 含 义 可 表 达 为 ： 根 据 pH 定 义 ， 在 014pH 范 围 内 选 择若 干 个 pH 缓 冲 溶 液 作 为 pH 标 度 的 固 定 点 ， 并 且 采 用 当 代 技 术 能 达 到 的 最 准确 的 方 法 测

45、 定 它 们 的 pHs 值 。 国 际 上 有 二 种 pH 标 度 ， 即 多 种 基 准 pH 标 度和 单 种 基 准 pH 标 度 ， 中 国 采 用 多 种 基 准 pHs 标 度 。 3. pH 测 量 一 定 要 标 定 校 准 吗 ？pH 测 量 通 常 有 比 色 法 （ pH 试 纸 或 比 色 皿 ） 和 电 极 法 二 种 。 比 色 法 当 然不 要 标 定 ， 而 电 极 法 就 一 定 要 标 定 ， 因 为 电 极 法 pH 测 量 就 是 将 未 知 溶 液 与已 知 pHs 值 的 标 准 溶 液 在 测 量 电 池 中 作 用 比 较 测 定 ， 这 是

46、 电 极 法 pH 测 量 的“操 作 定 义 ”所 决 定 的 。 4. 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 或 碱 或 稀 释 ，而 使 pH 值 不 易 发 生 变 化 的 溶 液 就 称 为 p

47、H 缓 冲 溶 液 。 pH 标 准 缓 冲 溶 液 具 有 以 下 特 点 ： 标 准 溶 液 的 pH 值 是 已 知 的 ， 并 达 到 规 定 的 准 确 度 。 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 。 溶 液 的 制 备 方 法 简 单 。 5. 如 何 配 制 pH 缓 冲 溶 液 ？对 于 一 般 的 pH 测 量 ， 可 使 用 成 套 的 pH 缓 冲 试 剂 （ 可 配 制 250ml） ， 配制 溶 液 时 ， 应 使 用 去 离 子 水

48、 ， 并 预 先 煮 沸 1530 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 。 6. 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 稀 瓶 中 （ 碱 性 的 pH 缓 冲 液 如pH9.18、 pH10.01、 pH12.46 等 ， 应 装 在 聚 乙 稀 瓶 中 ） 瓶 盖 严 密 盖 紧 ， 在 冰