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关于什么是数字 pH 计?

更新时间:2025-09-15      浏览次数:205

数字pH计的基础知识

什么是数字 pH 计?

数字 pH 计是一种用于测量溶液 pH 值的仪器。

pH 值是“氢离子浓度"或“氢离子功率"的缩写,是指液体中氢离子浓度的指数。pH 值以 0 到 14 之间的数字表示,其中 7 表示中性,低于 7 表示酸性,高于 7 表示碱性。

使用数字pH计,可以将溶液的氢离子浓度指数读取为数字值。pH值也称为“pe-ha"或“p-e-chi (p-h)",但JIS Z8802:2011规定应将其读作“p-e-chi或p-h"。

数字pH计的用途

数字pH计用于环境测量、化学分析等。在环境测量中,它们用于管理饮用水和废水的质量,在化学分析中,它们用于实验室和工业生产线的质量控制。

在化学分析中,pH值是影响样品预处理和分析条件的指标之一。pH值还会影响化学反应的进行,因此pH值是生产现场管理的重要项目。

数字pH计的原理

数字pH计的测量方法是玻璃电极法,该方法使用两个电极(一个玻璃电极和一个参比电极)。当电极上被薄玻璃膜隔开的两个区域分别注入不同pH值的液体时,就会产生与pH值差异相对应的电动势,通过仪器本身测量玻璃电极和参比电极的电位,即可计算出pH值。

请注意,pH计在使用前必须进行校准。pH标准溶液通常用于三点校准,以pH 7为零点,pH 4和pH 9为零点,但用于校准的pH标准溶液可能会根据样品的pH值而变化。还需要注意的是,校准曲线的斜率会受温度影响。

为了准确测量pH值,必须尽可能保持pH标准溶液和样品的温度一致,妥善维护电极,并将电极的吸液部浸入样品中。pH测量过程本身很简单,但记住测量要点并建立维护程序至关重要。

除了玻璃电极法之外,其他pH测量方法还包括使用石蕊试纸等指示剂、氢电极法、醌氢醌电极法和锑电极法,但玻璃电极法比这些其他测量方法更安全、更准确、更可重复。

有关数字 pH 计的其他信息

1. 校准数字pH计

校准pH计是指使用pH标准溶液正确调整pH计的零点和量程点(灵敏度)。由于具体校准步骤取决于您使用的数字pH计,因此实际校准时,请参考pH计随附的说明书。

校准方法多种多样,包括使用一种pH标准溶液的一点校准、使用两种标准溶液的两点校准以及使用三种标准溶液的三点校准,但两点校准通常用于校准pH计。一点校准是一种简单的校准方法。为了获得更精确的校准结果,通常使用三点校准。

玻璃电极的“pH电动势"实际值会受到玻璃膜上的污垢以及“碱误差"和“酸误差"(分别为强碱性和强酸性下的误差)等因素的影响。因此,实际值通常低于理论值(59.16 mV,25°C)。同样,“pH 7 下的电动势"也与理论值(0 mV)存在误差。

通过在测量前和定期进行校准,可以进行高精度的 pH 测量。

2. 数字pH计校准溶液

pH标准溶液的种类、品质及组成如下:

草酸盐pH标准溶液:
0.05 mol/kg草酸三氢钾水溶液,25℃时pH为1.68

邻苯二甲酸pH标准溶液:
0.05mol/kg邻苯二甲酸氢钾水溶液,25℃时pH为4.01

硼酸pH标准溶液:
0.01 mol/kg四硼酸钠水溶液,25℃时pH为9.18

碳酸盐pH标准溶液
0.025mol/kg碳酸氢钠,0.025mol/kg碳酸钠溶液,pH 10.02


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