張勤，童誠，趙炳先

(1.安慶市計量測試所，安徽安慶 246001； 2. 濰坊市計量測試所，山東濰坊 261061)

影響酸度計示值準確性及穩(wěn)定性的因素分析

張勤1，童誠1，趙炳先2

(1.安慶市計量測試所，安徽安慶 246001； 2. 濰坊市計量測試所，山東濰坊 261061)

對影響酸度計示值準確性及穩(wěn)定性的因素進行分析。影響酸度計示值準確性及穩(wěn)定性的因素為玻璃電極被污染、酸度計使用前未校準或校準錯誤、樣品溶液不均勻、酸度計溫度設置與樣品溶液溫度不一致。對影響酸度計示值準確性及穩(wěn)定性問題提出了解決方法。

酸度計；示值；準確度；穩(wěn)定性

近年來，酸度計作為化學計量儀器得到了廣泛應用［1］，它主要用于測量溶液的pH值，如果配備相應的離子電極，酸度計也可以用來測量離子電極電位值。筆者在計量檢定工作中發(fā)現(xiàn)，由于酸度計使用環(huán)境的不同，以及工作人員的技術水平存在差異，在酸度計的使用過程中存在一些問題，影響了溶液pH的準確測定［2］。筆者對這些問題進行分析，并根據(jù)不同的原因提出了解決辦法，以保證實驗數(shù)據(jù)的準確可靠。

1 酸度計使用中存在的問題及解決辦法

酸度計由參比電極(維持恒定的電位)、玻璃電極(建立一個對所測量溶液的氫離子活度發(fā)生變化作出反應的電位差)、電流計(將原電池的電位放大若干倍，放大了的信號通過顯示屏顯示出pH值［3］)組成，在使用中會出現(xiàn)以下問題。

1.1 電極表面被污染

玻璃電極的功能是建立一個對所測量溶液的氫離子活度發(fā)生變化作出反應的電位差，這個電位差是進行pH值測量的基礎［4］。用酸度計電極測量樣品溶液酸度后，沒有及時將電極清洗干凈或者處理方式不當，均會造成pH計電極被污染；在電極的保存過程中，應選擇合適的緩沖溶液，若緩沖溶液選擇不當或者緩沖溶液過期，均會導致電極被污染。電極被污染后，會造成測得的電位差的失準，從而導致酸度計測量示值的不準確。

電極表面污染解決方法。用皂液揩去污物，然后用去離子水將電極浸泡10 h左右后使用；如果電極污染比較嚴重，可用5%HF溶液浸泡20 min，然后立即用去離子水沖洗干凈，之后浸入稀鹽酸溶液10 h，再用濾紙將電極頭上多余的水吸去，不要用布擦，否則會產(chǎn)生靜電而干擾酸度計的精確測量［5］。

1.2 酸度計使用前未校準或校準錯誤

如果不是連續(xù)測量，酸度計每次使用之前都要進行校準。因為每一支酸度計的電計與電極都不是一一對應，只有校準后，才能確定儀器的正確斜率，保證測量數(shù)據(jù)準確。一般使用標準緩沖溶液組對酸度計進行校準。筆者發(fā)現(xiàn)，一些實驗室，尤其是一些中小企業(yè)的實驗室，儀器使用的頻率較低，有的標準緩沖溶液組已經(jīng)過期，用這種過期的標準溶液進行校準或者操作步驟不正確，均會造成校準錯誤。處理辦法是重新購買或配制標準緩沖溶液，并按照儀器說明書或者作業(yè)指導書進行儀器的校準［6］。

1.3 樣品溶液不均勻

樣品溶液的預處理是準確測量溶液酸度的基礎，樣品溶液中含有的不溶物或者待測溶液的性質不穩(wěn)定，會影響氫離子的活度，從而影響電極對氫離子的響應，同時pH計電極測得的氫離子活度不穩(wěn)定，導致pH計示值不穩(wěn)定。一般情況，若不溶物于液體中呈懸浮狀，則選擇適當方法使樣品充分溶解，靜置10 min后進行pH值的測量；若pH計樣品溶液中不溶物呈非懸浮狀，則需要將樣品采用離心等方法將不溶物沉淀后，取上層清液進行測試［7］。如果因溶液性質問題導致pH示值不準確，應將待測溶液充分靜置，使溶液反應完全，達到均一、穩(wěn)定的狀態(tài)后再進行pH示值的測量［8］。

1.4 酸度計溫度設置與樣品溶液溫度不一致

酸度計測量原理基于能斯特公式：

式中：E——電位，V；

E0——電極的標準電壓，V；

R——氣體常數(shù)，8.314 J／(mol·K)；

T——絕對溫度，K；

F——法拉第常數(shù)，96 493 C／mol；

n——被測離子的化合價；

a——離子活度，mol／L。

對于氫離子n=1，溫度T作為變量。由上式可知，隨著溫度的上升，電位值將隨之增大，在其它條件不變的條件下，溫度變化1 K，將引起電位0.2 mV／pH變化，即每1 K的偏差會引起溶液pH值的變化為0.003 3，由此可見溫度對pH值的影響很大。

溫度的波動對pH計示值的穩(wěn)定性有很大的影響［9］。測量樣品溶液pH值之前，需要將待測溶液靜置使之與環(huán)境溫度相近。如果儀器有自動溫度補償功能，可直接進行測量；如果儀器沒有自動溫度補償功能，需要用溫度計準確測出樣品溶液的實際溫度，然后調(diào)整pH計補償溫度設置，使得設置的補償溫度與測量的實際溫度保持一致，從而保證樣品溶液的pH計示值的準確度和穩(wěn)定性［10］。

2 結語

對酸度計在使用過程中出現(xiàn)的問題進行了分析總結，提出了影響酸度計示值準確度和穩(wěn)定性的影響因素及其解決方法，為實驗室人員提供參考。

［1］ 劉永奎，童誠.化學計量之pH計分析［J］.價值工程，2014(11): 298-299.

［2］ 徐海剛.酸度計在使用中經(jīng)常出現(xiàn)的問題及解決辦法［J］.化學分析計量，2007，16(1): 68-69.

［3］ 陳華.酸度計結構及其使用［J］.西藏科技，2011(9): 55-56.

［4］ 林榮鏡. pH計的基本原理與特殊故障分析［J］.計量技術，2001(12): 57-57.

［5］ 張春霞，魏繼日. pH計的溫度補償［J］.醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2000，21(3): 40-40.

［6］ 王二梅，李宏彥，黨楨.酸度計計量檢定中常見問題分析及對策［J］.商品與質量，2011(4): 102.

［7］ 童誠，吳銀銀，馬文.檢定原子熒光光度計常見問題分析［J］.計測技術，2015(1): 59-60.

［8］ JJG 119-2005 實驗室pH(酸度)計［S］.

［9］ 王慧珠.酸度計的檢定校準方法［J］.計量與測試技術，2006，33(2): 38-39.

［10］ 劉榮巧.酸度計的正確使用維護與保養(yǎng)［J］.工業(yè)計量，2003(S1): 24-25.

analytica China 2016展位預售進行中

作為世界分析、實驗室技術和生化技術領域的頂級盛會analytica的在華子展，analytica China（慕尼黑上海分析生化展）成功舉辦了七屆，已成為中國及亞太地區(qū)行業(yè)發(fā)展的風向標。2016年10月10～12日，analytica China將延續(xù)以往佳績，在上海新國際博覽中心N1，N2，N3館盛大舉行。本屆展會展示面積將超過35,000平米。為期3天的展會預計吸引逾800家中外展商展示創(chuàng)新的尖端技術與解決方案。

自今年2月展位預售工作啟動以來，老展商們反饋積極，均表示會繼續(xù)參展，而新展商的報名也十分踴躍。短短3個月不到，已有兩百余家企業(yè)相繼報名參展。安捷倫、PerkinElmer、Eppendorf、耶拿、Bruker、梅特勒-托利多、Horiba、島津等業(yè)內(nèi)知外企品牌均已確定參展意向，占據(jù)各展區(qū)的重要位置。此外，國內(nèi)展商的發(fā)展勢頭也十分看好，廣州潔特、上海安譜、大龍興創(chuàng)、聚光科技、上海儀電等眾多本土品牌企業(yè)將繼續(xù)保持或擴大參展面積，占據(jù)國內(nèi)展區(qū)核心位置，增長勢頭不減。展商們反饋熱烈，亦反映出業(yè)界對行業(yè)發(fā)展前景相當樂觀，必將引領analytica China 2016的展會規(guī)模再創(chuàng)高峰。此外，隨著展會規(guī)模的日益擴大，analytica China 2016將對展區(qū)分布進一步細化。展會將在生命科學、生物技術展館（N1館）設置生物技術專區(qū)、試劑耗材專區(qū)；針對近年的熱點——食品安全應用，將在N3館增設食品安全裝備與技術主題展區(qū)；同時，就當下第三方檢測和快速檢測等熱點技術領域，分別設置第三方檢測專區(qū)和快速檢測專區(qū)。

更多信息，敬請訪問展會官網(wǎng)：www.a-c.cn，或關注官方微信: analyticaChina。

Analysis of Factors Affecting the Accuracy and Stability of pH Meter

Zhang Qin， Tong Cheng, Zhao Bingxian
(1.Anqing Institute of Measurement and Testing， Anqing 246001， China; 2. Weifang Institute of Measurement and Testing, Weifang 261061， China)

The factors affecting the stability and accuracy of acidity meter were analyzed. These factors were as follows: glass electrode contamination，acidity meter calibration or calibration errors before use，uneven sample solution，acidity meter temperature settings were not consistent with the sample solution temperature. These solution methods to solve the problems of accuracy and stability were put forward.

acidity meter; indication; accuracy; stablity

O657.92

：A

：1008-6145(2015)04-0092-02

10.3969／j.issn.1008-6145.2015.04.027

聯(lián)系人：張勤；E-mail: 15056661986@126.com

2015-04-20