技術(shù)問(wèn)合せ用資料 (中國(guó)語(yǔ))

?2009HORIBA,Ltd.Allrightsreserved.堀場(chǎng)貿(mào)易（上海）有限公司過(guò)程?環(huán)境部XpH測(cè)定原理?方法?知識(shí)目錄1.所謂pH2.測(cè)定原理3.校正方法4.pH測(cè)定的注意事項(xiàng)

（知識(shí)冊(cè)）酸和堿溶液中氫離子多的話(huà)→呈酸性溶液中氫離子少的話(huà)→呈堿性酸堿pH=－log[H+][H+]=0.0000001=10－7mol/L?pH7.0pH所謂pH？pH測(cè)定方法的起源1920年pH概念 Sfrensen（丹麥）生理學(xué)者1940年開(kāi)發(fā)了世界上第一個(gè)“玻璃電極pH計(jì)” Beckman1906年玻璃pH電極原理

Cremar（德國(guó)）生理學(xué)者～

pH玻璃電極誕生已經(jīng)超過(guò)1世紀(jì)

～確定了現(xiàn)在使用玻璃電極和pH計(jì)的基礎(chǔ)測(cè)量玻璃膜的電位差方法：碳酸鈉石灰玻璃目次1.所謂pH2.測(cè)定原理3.校正方法4.pH測(cè)定的注意事項(xiàng)（知識(shí)冊(cè)）測(cè)定原理電極構(gòu)造內(nèi)部電極ｐＨ應(yīng)答玻璃膜液體接界部玻璃電極比較電極V測(cè)定2種電極之間的電壓二支電極功能合二為一↓復(fù)合電極關(guān)于玻璃應(yīng)答膜的反應(yīng)≡Ｓｉ－Ｏ－Li≡Ｓｉ－Ｏ－+Li+SiO2-Li2O-La2O-BaO-Cs-TiO2系應(yīng)答玻璃≡Ｓｉ－Ｏ－+H+≡Ｓｉ－Ｏ－H+Li+和H+互換→和H+反應(yīng)存在水和凝膠層發(fā)生電位H+H+H+H+H+H+H+H+H+H+H+H+玻璃膜H+H+H+H+H+H+EH+H+H+在玻璃膜的內(nèi)側(cè)和外側(cè)，當(dāng)氫離子濃度不同時(shí)會(huì)隔著應(yīng)答膜產(chǎn)生電壓知道內(nèi)側(cè)濃度就能算出外側(cè)濃度！OutInpHin=6.86(磷酸緩沖液)關(guān)于比較電極玻璃電極內(nèi)側(cè)pH以比較電極為基準(zhǔn)測(cè)量電壓比較電極的電位不安定就無(wú)法測(cè)定怎樣安定電位？液體接界KCl一邊使高濃度的氯化鉀慢慢流出一邊測(cè)量在玻璃應(yīng)答膜兩端發(fā)生電位差（起電力）的「Ｅ」和、ｐＨ值呈直線關(guān)系。pH和氣電力的關(guān)系0500-5000Ｅ［ｍＶ］７ｐＨ14pH值測(cè)定后的電位差在作用極（玻璃電極）和比較電極測(cè)定電位差電位(mV）pHNernst電位每1pH是59mVpH應(yīng)答玻璃比較電極V目次1.所謂pH2.測(cè)定原理3.校正方法4.pH測(cè)定的注意事項(xiàng)

（知識(shí)冊(cè)）校正說(shuō)明：玻璃電極起電力０１２３４５６７８９1011121314pH+420mV-420mV+180mV(at30℃）酸性堿性；ｐH７調(diào)整（平行移動(dòng)）①ｐH計(jì)調(diào)整方法①②電壓（ｍV)；ｐH４調(diào)整（回轉(zhuǎn)）②?不齊電位?感度pH應(yīng)答玻璃比較電極V校正說(shuō)明必須校正的理由?應(yīng)答玻璃的水和凝膠層的狀態(tài)發(fā)生變化?應(yīng)答部玻璃裂化?比較電極液體接界部（陶瓷部位）的污染

等校正說(shuō)明：理想的校正環(huán)境校正例pH7↓pH4↓pH9↓（精度檢查）①玻璃電極（作用極）②比較電極pH計(jì)123.4mV電位差計(jì)恒溫水槽25℃復(fù)合電極電極架復(fù)合電極應(yīng)答曲線校正時(shí)間電位應(yīng)答速度慢：被污染狀態(tài)等安定后再讀?。?/p>

理想時(shí)間2分～3分應(yīng)答曲線※自動(dòng)讀取功能：pH計(jì)判斷安定后能自動(dòng)讀取表示值的功能不良：造成誤差的原因應(yīng)答速度良好：能正確校正注意事項(xiàng)注意點(diǎn)

?用與樣液的pH點(diǎn)接近的點(diǎn)校正（請(qǐng)使用適當(dāng)?shù)男Ｕ海篹x：樣液pH5附近→用pH7和pH4標(biāo)準(zhǔn)液校正）?想正確測(cè)量時(shí)需要解除自動(dòng)讀取功能?校正液溫度應(yīng)盡量接近樣液溫度?校正頻度：根據(jù)管理值和樣本的不同而不同→測(cè)定樣液后用pH7標(biāo)準(zhǔn)液等測(cè)量確認(rèn)偏差

目次1.所謂pH2.測(cè)定原理3.校正方法4.pH測(cè)定的注意事項(xiàng)

（知識(shí)冊(cè)）測(cè)定注意事項(xiàng)：應(yīng)答玻璃ｐＨ應(yīng)答玻璃膜有壽命損害玻璃的物質(zhì)等級(jí)１位氫氟酸 ４位鹽類(lèi)２位堿 ５位酸３位Chelate劑 ６位水

癥狀應(yīng)答電位變低、不齊電位發(fā)生誤差、感度變低、堿性誤差增大定期交換SiO2-Li2O-La2O-BaO-Cs-TiO2系應(yīng)答玻璃測(cè)定注意事項(xiàng)：應(yīng)答玻璃玻璃呈網(wǎng)狀構(gòu)造酸和堿破壞網(wǎng)狀構(gòu)造水和凝膠層被破壞后性能惡化測(cè)定時(shí)注意事項(xiàng)：比較電極比較電極電位必須出于安定狀態(tài)電位不安定原因１位液體接界部的堵塞

２位KCl濃度變化

癥狀響應(yīng)速度低下、不齊電位的誤差、感度低下用洗凈液清洗定期交換無(wú)法校正！應(yīng)答速度慢！和平常的測(cè)量值不一樣？注意事項(xiàng)等級(jí)故障原因第一位玻璃應(yīng)答膜的污染第二位液體接界的污染第三位內(nèi)部液的濃度變化第四位玻璃應(yīng)答膜有裂痕日常測(cè)定用樣液是造成ｐH應(yīng)答膜污染的主要原因。我們推薦針對(duì)樣液成分進(jìn)行有效的清洗！注意事項(xiàng)：玻璃應(yīng)答膜的污染液絡(luò)部×只浸入玻璃應(yīng)答部浸入胃朊酶5％鹽酸：0.4％的溶液液絡(luò)部×只浸入玻璃應(yīng)答部堀場(chǎng)的技術(shù)使玻璃電極變得更堅(jiān)硬，不易碎！開(kāi)發(fā)新的比較電極！防止銀外流！ISFET電極

（不需要繁瑣的填充內(nèi)部液工序）實(shí)驗(yàn)室用電極可清洗式比較電極微量樣液測(cè)定用電極實(shí)驗(yàn)室最適合蛋白質(zhì)、高粘度樣液可測(cè)定0.3ml的樣液食品用選擇與樣液相對(duì)應(yīng)的電極ToupH系列校正ができない！応答が遅い！和平常的測(cè)量值不一樣？等級(jí)故障原因第一位玻璃應(yīng)答膜的污染第二位液體接界部的污染第三位內(nèi)部液的濃度變化第四位玻璃應(yīng)答膜有裂痕注意事項(xiàng)：玻璃應(yīng)答膜的污染理想的液體接界部（比較電極）是什么樣的？→測(cè)任何樣液電位都處于安定狀態(tài)Al-Si系陶瓷血紅朊浸漬后Zr系陶瓷白朊浸漬后

液絡(luò)部污染后就無(wú)法正確測(cè)量注意事項(xiàng)：比較電極污垢由污垢產(chǎn)生液體接界電勢(shì)不能正確測(cè)定浸入牛奶樣液14天后的液體接界電勢(shì)變化約有0.2pH的偏差液體接界電勢(shì)變化液體接界部出售商談中容易與銀離子反應(yīng)的樣液：Tris緩沖液、蛋白等比較電極的選擇比較電極的形狀（根據(jù)樣液選擇）陶瓷型套筒型內(nèi)側(cè)液體接界部外側(cè)液體接界部雙液體接界型一般樣液低導(dǎo)電率或容易被污染的樣液和KCl反應(yīng)的樣液或需要高精度測(cè)定的情況無(wú)法校正！應(yīng)答速度慢！和平常測(cè)量值不一樣？→注意填充KCL、定期交換等級(jí)故障原因第一位玻璃應(yīng)答膜的污染第二位液體接界部的污染第三位內(nèi)部液的濃度變化第四位玻璃應(yīng)答膜有裂痕注意事項(xiàng)和平常測(cè)量值不一樣！內(nèi)部液面是否在樣液之上？不能測(cè)量！應(yīng)答速度慢！和平常測(cè)量值不一樣？裂縫想推薦客戶(hù)購(gòu)買(mǎi)新電極，但是???等級(jí)故障原因第一位玻璃應(yīng)答膜的污染第二位液體接界部的污染第三位內(nèi)部液的濃度變化第四位玻璃應(yīng)答膜有裂痕新產(chǎn)品pH厚膜玻璃電極0.05～0.1mm以前的電極膜0.5mm堅(jiān)硬膜1mm◆膜厚

前端厚度：1mm

0.05～0.1mm

側(cè)面厚度：0.5mm◆感度

99%以上 99%以上其他?電極交換壽命

→大約1年～2年。?電極的保存

→在離子水中保存

（如果可以，建議您１天交換1次）?電極干燥時(shí)，請(qǐng)把電極浸在離子水中大約１晩后再使用測(cè)定注意事項(xiàng)：難測(cè)量的樣液：復(fù)合棘手樣液

代表性樣液①低電導(dǎo)率樣液②含有有機(jī)溶液的樣液③有微小顆粒懸浮的樣液

癥狀應(yīng)答速度慢，指示值有漂移，指示值精度差最合適的電極組合在測(cè)量方法上找竅門(mén)（之后說(shuō)明）測(cè)定和注意點(diǎn)低導(dǎo)電率的樣液測(cè)量10mS/m以下的純凈水時(shí)，主要有2個(gè)難測(cè)定的原因。①電氣的雜音 需要完全接地②地緩沖作用 為防止標(biāo)準(zhǔn)液和二氧化碳等造成誤差的物質(zhì)混入使用其他雙液體接界或低導(dǎo)電電極等鹽濃度非常高的樣液鹽濃度太高的話(huà)有3個(gè)難測(cè)定的原因。①活動(dòng)度的影響 氫離子的活動(dòng)量變化②液體接界電勢(shì) 液體接界電勢(shì)大而且不安定③堿性誤差 電極和堿性金屬之間相互作用使用套筒接界的電極校正時(shí)，用調(diào)整好的標(biāo)準(zhǔn)液（根據(jù)樣液濃度調(diào)整好鹽濃度）測(cè)定和注意點(diǎn)含有有機(jī)溶液的樣液含有有機(jī)溶媒或非水溶媒的樣液，在原理上是不可能得到正確測(cè)量值的。指示值也是沒(méi)有物理意義，只能作為參考標(biāo)準(zhǔn)的。如果是含有有機(jī)溶媒20%左右的樣液的話(huà)、可以使用非水溶液用電極，能得到相對(duì)穩(wěn)定的測(cè)量值。含有微量顆粒的樣液就拿「測(cè)量土壤」來(lái)說(shuō)。因?yàn)樾☆w粒分散在溶液中時(shí)小顆粒自身也帶有電荷。這對(duì)pH測(cè)定值有影響、可能會(huì)成為造成誤差的原因。而且，微小顆粒還有可能劃破玻璃。請(qǐng)使溶液充分沉淀后、使用上面的澄清部分的液體進(jìn)行測(cè)量。還有，要是顆粒附著到比較電極的液體接界部上的話(huà)，會(huì)造成液體接界電勢(shì)的原因。所以要注意清洗。玻璃電極種類(lèi)一般型厚電極膜型極少量型針型平面型使用最多的一種類(lèi)型。応答膜加工成球狀，改變求的半徑后能測(cè)量及少量的樣液。應(yīng)答膜形狀做成針型可以插到柔軟的固體上測(cè)量。加工成平面型的電極可以測(cè)定表面。玻璃電極頂端加厚并增加電極的強(qiáng)度。適合含有微量顆粒的樣液測(cè)量。根據(jù)應(yīng)答玻璃部分形狀的不同電極又分為一下幾種類(lèi)型。玻璃電極不止是形狀不同，根據(jù)組成的不同特征也有些不同。比較電極的種類(lèi)比較電極也有很多種類(lèi)。在比較電極有時(shí)內(nèi)部液流出的小孔（液體接界部）、根據(jù)形狀的不同也有不同的種類(lèi)。我們還有內(nèi)外雙層型的電極。標(biāo)準(zhǔn)的比較電極。在液體接界部、有數(shù)微米的小孔，用陶瓷把這個(gè)小孔封上。而這個(gè)陶瓷自身也有無(wú)數(shù)小孔。陶瓷部的大小約是１～２ｍｍ液體接界部呈套筒型。因?yàn)閮?nèi)部液從玻璃內(nèi)部接界部流出、抵抗小、所以適合低導(dǎo)電率或非水溶劑的測(cè)定。液體接界部的小孔部不易堵塞，所以適合糊狀樣液的測(cè)量。內(nèi)外雙液體接界構(gòu)造。內(nèi)部液是氯化鉀溶液、即使與樣液反應(yīng)，外側(cè)還有別的鹽類(lèi)溶液、所以能得到穩(wěn)定的測(cè)量數(shù)值。適合用于鍍金液的測(cè)定、離子測(cè)定。陶瓷型液體接界部外側(cè)液體接界部套筒型雙液體接界型內(nèi)側(cè)液體接界部目次1.所謂pH2.測(cè)定原理3.校正方法4.pH測(cè)定的注意事項(xiàng)

（知識(shí)冊(cè)）縮短電極壽命的樣液ｐH電極有壽命。你可能會(huì)問(wèn)「電極的壽命是多久？」我們不能一概而論。根據(jù)ｐH電極測(cè)量的樣液、測(cè)量次數(shù)、保管條件等會(huì)產(chǎn)生很大區(qū)別。「有2～3個(gè)月就交換1次」的客人、也有「2年以上一直使用」的客戶(hù)。那么、我們來(lái)介紹一下減少電極壽命的樣液。２３１弗酸堿Chelate劑第４鹽酸第５酸電極有壽命即使是測(cè)量自來(lái)水、電極也會(huì)一點(diǎn)一點(diǎn)的劣化。特別是左邊所舉的樣液會(huì)使電極壽命縮短。弗酸、會(huì)把玻璃組成成分的SiO2鎖切斷、使電極破碎。堿、慢慢熔化玻璃表面、Chelate劑(*)會(huì)與玻璃中的成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。鹽類(lèi)會(huì)影響到玻璃應(yīng)答膜表面狀態(tài)?！鶖喽姌O壽命的決定性方法能否校正？*Chelate劑：與金屬離子反應(yīng)后、和內(nèi)部電極的Ag結(jié)合，成為堵塞的原因。（例：EDTA)電極的檢查2臺(tái)ｐH計(jì)的測(cè)量值發(fā)生誤差時(shí)、清洗后通過(guò)以下檢查事項(xiàng)可以確定電極的健康狀態(tài)。而且、作為電極管理的重要環(huán)節(jié)、我們建議您對(duì)機(jī)器進(jìn)行定期檢查。不齊電位檢查

把ｐH計(jì)本體的ｐH／ｍＶ切換成ｍＶ、讀?。穑龋窐?biāo)準(zhǔn)液的測(cè)定值。

（目標(biāo)：±３０ｍＶ以?xún)?nèi)）

例）－７mＶ（ｐＨ７時(shí)）應(yīng)答性檢查

讀?。穑?的標(biāo)準(zhǔn)液數(shù)值。例）１５７mＶ（ｐＨ４時(shí)）

（目標(biāo)：３分鐘以?xún)?nèi)）

這時(shí)、檢查測(cè)定開(kāi)始到數(shù)值安定所需時(shí)間。

靈敏度檢查

ｐＨ７和４測(cè)量后、進(jìn)行以下計(jì)算。

（目安：９０％以上）

在理論上每１ｐＨ會(huì)發(fā)生５９．２ｍＶ（２５℃）的起電力。

ｐＨ７（25℃

ｐＨ6.86）和ｐＨ４（25℃

ｐＨ4.01）時(shí)、有2.85的差，

所以… 6.86－4.01＝2.85 2.85ｐＨ×59.2mV＝169mV

應(yīng)該發(fā)生169mV的起電力、通過(guò)與實(shí)際測(cè)定值的比較可以檢查電極靈敏度 例）157-(-7)＝164mV（ｐH7和4之間實(shí)際測(cè)量得知的起電力）

164／169×100＝97％（電極靈敏度）pH測(cè)定時(shí)發(fā)生誤差的原因項(xiàng)目?jī)?nèi)容原因?qū)Σ卟积R電位差電極浸入pH7溶液時(shí)所產(chǎn)生的電位差。理想值是0mV。玻璃膜的歪曲?形狀內(nèi)部液被污染玻璃膜狀態(tài)變化校正交換內(nèi)部液清洗內(nèi)部液感度每1pH發(fā)生變化時(shí)所起電力變化量。理想值是25℃時(shí)59.16mV。應(yīng)答膜被污染內(nèi)部液被污染玻璃膜狀態(tài)變化校正清洗應(yīng)答膜清洗液體接界部液間電位差在液體接界部發(fā)生的電位差、根據(jù)溶液的種類(lèi)、溫度、液體接界部構(gòu)造的不同電位差的大小也不同。液體接界部被污染內(nèi)部液被污染清洗液體接界部交換內(nèi)部液應(yīng)答速度測(cè)量溶液的pH時(shí)，從測(cè)量開(kāi)始到指示值安定所需時(shí)間。應(yīng)答膜被污染液絡(luò)部被污染清洗應(yīng)答膜清洗液體接界部液體接界抵抗液絡(luò)部有電力抵抗。很大的液絡(luò)抵抗會(huì)造成指示值得不安定。液絡(luò)部被污染清洗液體接界部為盡可能減小誤差，我們推薦您進(jìn)行定期保養(yǎng)！堀場(chǎng)pH計(jì)歷史

工業(yè)用K系列實(shí)驗(yàn)室用D,F系列RoHS指令

（有害物質(zhì)使用限制指令）DIRECTIVE2002/95/ECOFTHEEUROPEANPARLIAMENTANDOFTHECOUNCILof27January2003ontherestrictionoftheuseofcertainhazardoussubstancesinelectricalandelectronicequipment2006年7月1日?qǐng)?zhí)行電器?電子機(jī)器內(nèi)禁止使用特定有害物質(zhì)特定有害物質(zhì)：鉛、水銀、鎘、六價(jià)鉻、PBB、PBDE★監(jiān)視和限制機(jī)器（范疇9）2012年開(kāi)始適用①無(wú)鉛化將來(lái)，所有的電器?電子器械都要對(duì)應(yīng)RoHS我們領(lǐng)先開(kāi)發(fā)了對(duì)應(yīng)RoHS指令的pH電極pH電極的玻璃內(nèi)含有30%的酸化鉛據(jù)統(tǒng)計(jì)全世界每年廢棄15t酸化鉛無(wú)鉛玻璃熔點(diǎn)高，膨脹系數(shù)小加工溫度高、應(yīng)答玻璃會(huì)變質(zhì)課題開(kāi)發(fā)了加工性?xún)?yōu)越的無(wú)鉛玻璃氣體組成（%質(zhì)量）鉛玻璃無(wú)鉛玻璃無(wú)鉛化效果SiO257%70%○比率UP:耐久性向上R2Na2O4%15%△比率UP:耐久性向下（同等）K2O9%ROBaO,CaO,SrO等-11%○耐久性向上

(BaO鉛代替成分)PbO29%-◎排除鉛Al2O31%2%○比率UP:耐久性向上B2O3-2%○耐久性向上比較電極②為什么是氯化鉀例子在溶液中的移動(dòng)速度各不相同比如「陽(yáng)離子」快速移動(dòng)的話(huà)???C+C+A-