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實(shí)驗(yàn)室酸度計(jì)(pH 計(jì))是一種用于精確測(cè)量溶液 pH 值的儀器,廣泛應(yīng)用于化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域。以下是關(guān)于它的詳細(xì)介紹:
工作原理:
酸度計(jì)主要由參比電極(如甘汞電極)、指示電極(如玻璃電極)和精密電位計(jì)三部分組成。測(cè)量時(shí),玻璃電極作指示電極,飽和甘汞電極作參比電極,組成電池。溶液中的氫離子與玻璃電極表面的水化層發(fā)生離子交換,產(chǎn)生電位差,該電位差與溶液的 pH 值呈線性關(guān)系,通過(guò)精密電位計(jì)測(cè)量并轉(zhuǎn)換為 pH 值顯示出來(lái)。
主要組成部件:
參比電極:提供標(biāo)準(zhǔn)的 pH 值作為基準(zhǔn),用于比較被測(cè)溶液與參考溶液的 pH 值,通常為標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液。
指示電極:感受被測(cè)溶液的 pH 值,其電位隨溶液 pH 值的變化而變化。
放大器:將指示電極產(chǎn)生的微弱電流信號(hào)放大到能夠顯示的標(biāo)準(zhǔn)范圍。
顯示器:顯示測(cè)量結(jié)果的 pH 值或其他化學(xué)參數(shù),如 mV 值等。
實(shí)驗(yàn)室酸度計(jì)(pH 計(jì))電極類型:
pH 復(fù)合電極:是最常用的電極,一般由指示電極、參比電極和溫度傳感器組合而成,pH 測(cè)量范圍為 0-14,適用于常規(guī)測(cè)量。
平頭電極:pH 范圍為 0-13,適用于表面測(cè)量,如固體樣品表面的 pH 值檢測(cè)。
尖頭電極:pH 范圍為 0-12,可用于刺入水果、肉類等樣品內(nèi)部進(jìn)行 pH 值測(cè)量。
純水電極:pH 范圍為 0-12,專門用于測(cè)量低離子濃度液體的 pH 值,如純水。
使用方法:
準(zhǔn)備工作:確保酸度計(jì)已充電或接通電源,預(yù)熱至少 5 分鐘,使其達(dá)到穩(wěn)定工作狀態(tài)。同時(shí),準(zhǔn)備好待測(cè)樣品。
設(shè)置參數(shù):根據(jù)所測(cè)樣品選擇合適的 pH 測(cè)量范圍。
校準(zhǔn):初次使用或更換電極后,需進(jìn)行校準(zhǔn)。通常采用兩點(diǎn)或三點(diǎn)校準(zhǔn)法,使用標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液,如 pH 4.01、pH 6.86、pH 9.18 的緩沖溶液。
測(cè)量:將清洗干凈的電極浸入待測(cè)溶液中,輕輕攪拌或靜置,待讀數(shù)穩(wěn)定后,讀取并記錄 pH 值。
清潔:測(cè)量完成后,用蒸餾水沖洗電極,并用濾紙吸干水分,將電極浸泡在保護(hù)液中保存。
校準(zhǔn)方法:
單點(diǎn)校準(zhǔn):適用于樣品 pH 與緩沖液接近的情況。將電極浸入一種緩沖液,攪拌至讀數(shù)穩(wěn)定,按儀器提示選擇 “單點(diǎn)校準(zhǔn)”,輸入緩沖液的標(biāo)準(zhǔn) pH 值即可。
兩點(diǎn)校準(zhǔn):為常規(guī)校準(zhǔn)方法,適用于大多數(shù)日常測(cè)量。先將電極浸入第一種緩沖液(如 pH 4.01),按 “校準(zhǔn)” 鍵,輸入標(biāo)準(zhǔn)值;沖洗電極后,浸入第二種緩沖液(如 pH 6.86 或 pH 9.18),再次校準(zhǔn),儀器自動(dòng)計(jì)算斜率并存儲(chǔ)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
三點(diǎn)校準(zhǔn):用于樣品 pH 范圍廣或需極高精度的情況,按順序校準(zhǔn) pH 4.01、pH 6.86、pH 9.18 三種緩沖液,儀器通過(guò)非線性擬合提高準(zhǔn)確性。
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