浅谈酸度计的正确使用与维护

黄金梅

摘要 ：本文主要介绍了酸度计的工作原理、正确使用方法及酸度计电极的正确使用与维护，讨论了酸度计在使用过程中可能存在的问题及其处理方法。

关键词 ：酸度计 使用 维护

酸度计（也称pH计）是一种电化学分析仪器，主要用于测量溶液的pH值，也可以用来测量电极电位值，以及通过pH值或电极电位值的变化来定量测定化学成分的含量，它被广泛应用于农业、工业、医疗卫生等领域，因此，要想获得准确的检验数据，正确使用与维护酸度计是非常重要的。

1. 酸度计的工作原理

酸度计也称作pH 计，一般包括指示器和测量器两个部分。指示部分即电计部分，它由阻抗器、放大器、功能调节器和显示器组成；测量部分即电极部分，又称pH敏感元件。它的工作原理是利用测量法测定溶液中氢离子的一种直读式电子仪器，由指示电极、参比电极或复合电极与被测溶液构成原电池，由检测部分的指示电极和参比电极完成电化转换，再通过阻抗转换器将高阻抗输入阻抗的直流信号转换为低内阻的直流信号，然后经直流放大器放大，将放大的信号进行比较或积分处理，并利用pH标准缓冲溶液调节功能调节器校准后，由低输入电流的直流毫伏计指示或由模数转换器转换成数字号进数字显示pH值。

2.酸度计的正确使用

2.1 酸度计的校准。

酸度计因电极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使用说明书正确进行。在应用酸度计时，酸度计的校准环节十分重要，两点校准法是目前酸度计校准过程中较为常用的方法。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。若是手动调节的酸度计，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，酸度计即可准确显示两种标准缓冲液pH，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。若是智能式酸度计，则不需反复调节，因为其内部已贮存几种标准缓冲液的pH 可供选择、而且可以自动识别并自动校准。但要注意标准缓冲液选择及其配制的准确性。

2.2 酸度计电极的正确使用与维护

目前实验室使用的酸度计电极都是复合电极，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。电极在使用过程中应注意以下几点：（1）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，如果有气泡，可将电极冲下轻轻甩几下，直至没有气泡，电极球泡出现裂纹时立即停止使用，应更换新电极；（2）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。（3）电极浸入每一份被测溶液前及测量完毕后，应用蒸馏水洗净，并用吸水纸小心吸去粘附液，避免污染和稀释被测液及损坏玻璃薄膜、防止交叉污染，影响测量精度，造成测量分析不准；（4）复合电极不用时，必须把电极测试头浸泡在3M氯化钾保护液中，通常电极测试头敏感膜几个小时的干涸便会造成电极不可修复性的永久损坏。切忌用洗涤液或其他吸水性试剂浸洗。（5）复合电极应避免长期浸在蒸馏水、蛋白质溶液或酸性氟化物溶液中，并防止和有机硅油脂接触。（6）大多pH复合电极标称使用温度范围为0～60℃，应避免超温使用。

3.酸度计使用中存在的问题

3.1 环境湿度对测量过程的影响

有的实验室（特别是一些中小企业的实验室），由于环境的相对湿度比较大，而导致酸度计显示的数字大幅度波动，这是电子芯片的绝缘性降低所导致。解决方法是经常进行除湿或经常开仪器使其预热，待仪器稳定后再进行pH标准缓冲溶液的标定工作。

3.2 温度补偿器的使用

对于未带温度探头的酸度计，不能进行自动温度补偿，而最常用的是使用仪器上的温度补偿器，在实际工作中发现不少化验员在对酸度计进行标定时，温度补偿器的调节温度不是根据溶液的温度进行调整，而是根据室温进行调节。正确的方法是用温度补偿器调节溶液的温度，即液温。pH缓冲溶液在不同的温度下pH值是不同的，对于准确度要求较高的测量中，操作所带来的误差是比较大的。当温度不同时，pH值就会变化，所以这个温度不是环境温度，而是溶液温度，应该先测量pH缓冲溶液的温度值，根据该温度，把温度补偿器调到该温度点，再根据该温度点的温度，查pH缓冲溶液在不同温度下的pH值，然后根据该温度下的pH值进行标定，这样才能保证测量结果的准确。在测量被测溶液时，被测溶液的温度应与pH缓冲溶液的温度相一致，否则需进行换算。对于带有温度自动补偿探头的酸度计，标定时的原理跟手动一样，pH缓冲溶液的选择可以根据使用说明书进行，一般进口的pH计均设有多种标准标定方法，应分别对待。

3.3 电磁场对测量结果的影响

在某些特殊条件下的测定如在恒温水浴中测定待测液的pH值，在电水浴加热过程中会产生磁场，使pH计读数产生较大的跳动，且严重偏离实际值，造成测量分析不准。可采用恒温后关闭加热电源的方法来排除上述干扰。

3.4 测量过程中异常情况的处理

如在仪器使用时出现不正常状况，首先要判断是电极故障还是电路系统故障，手边若有好电极，可先更换试一试，如果没有可将仪器输人端短路，如能调零，而且“定位”调节可调到pH=7，说明电路系统基本正常。否则要与维修人员联系进行修理，注意修理完后要进行校准。

酸度计性能的好坏将直接影响仪器分析结果的准确性。因此，在酸度计的使用中若能夠正确操作，合理维护电极，排除影响测试结果的主要因素，可大大减小pH示值误差，延长使用寿命，提高测定数据的准确性和可靠性。

参考文献：

[1] 陈成新，黄志凡. 酸度计检定方法的探讨[J].计量与测试技术，2004，1（10）：101-102

[2] JJG 119—2005 实验室pH（酸度）计计量检定规程