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1、 2009HORIBA Ltd Allrightsreserved 堀场贸易 上海 有限公司过程 环境部X pH测定原理 方法 知识 目录 1 所谓pH2 测定原理3 校正方法4 pH测定的注意事项 知识册 酸和碱 溶液中氢离子多的话 呈酸性 溶液中氢离子少的话 呈碱性 酸 碱 pH log H H 0 0000001 10 7mol L pH7 0 pH 所谓pH pH测定方法的起源 1920年pH概念Sfrensen 丹麦 生理学者 1940年开发了世界上第一个 玻璃电极pH计 Beckman 1906年玻璃pH电极原理Cremar 德国 生理学者 pH玻璃电极诞生已经超过1世纪 确定了现
2、在使用玻璃电极和pH计的基础 测量玻璃膜的电位差方法 碳酸钠石灰玻璃 目次 1 所谓pH2 测定原理3 校正方法4 pH测定的注意事项 知识册 测定原理 电极构造 内部电极 应答玻璃膜 液体接界部 玻璃电极 比较电极 V 测定2种电极之间的电压 二支电极功能合二为一 复合电极 关于玻璃应答膜的反应 Li Li SiO2 Li2O La2O BaO Cs TiO2系应答玻璃 H H Li 和H 互换 和H 反应 存在水和凝胶层 发生电位 H H H H H H H H H H H H 玻璃膜 H H H H H H E H H H 在玻璃膜的内侧和外侧 当氢离子浓度不同时会隔着应答膜产生电压 知
3、道内侧浓度就能算出外侧浓度 Out In pHin 6 86 磷酸缓冲液 关于比较电极 玻璃电极内侧pH 以比较电极为基准测量电压 比较电极的电位不安定就无法测定 怎样安定电位 液体接界 KCl 一边使高浓度的氯化钾慢慢流出一边测量 在玻璃应答膜两端发生电位差 起电力 的 和 值呈直线关系 pH和气电力的关系 测定后的电位差 在作用极 玻璃电极 和比较电极测定电位差 电位 mV pH Nernst电位每1pH是59mV pH应答玻璃 比较电极 V 目次 1 所谓pH2 测定原理3 校正方法4 pH测定的注意事项 知识册 校正说明 玻璃电极起电力 1011121314 pH 420mV 420m
4、V 180mV at30 酸性 碱性 H 调整 平行移动 H计调整方法 电压 V H 调整 回转 不齐电位 感度 pH应答玻璃 比较电极 V 校正说明 必须校正的理由 应答玻璃的水和凝胶层的状态发生变化 应答部玻璃裂化 比较电极液体接界部 陶瓷部位 的污染等 校正说明 理想的校正环境 校正例pH7 pH4 pH9 精度检查 玻璃电极 作用极 比较电极 pH计 电位差计 恒温水槽25 复合电极 电极架 复合电极 应答曲线 校正 时间 电位 应答速度慢 被污染状态等 安定后再读取 理想时间2分 3分 应答曲线 自动读取功能 pH计判断安定后能自动读取表示值的功能 不良 造成误差的原因 应答速度良好
5、 能正确校正 注意事项 注意点 用与样液的pH点接近的点校正 请使用适当的校正液 ex 样液pH5附近 用pH7和pH4标准液校正 想正确测量时需要解除自动读取功能 校正液温度应尽量接近样液温度 校正频度 根据管理值和样本的不同而不同 测定样液后用pH7标准液等测量确认偏差 目次 1 所谓pH2 测定原理3 校正方法4 pH测定的注意事项 知识册 测定注意事项 应答玻璃 应答玻璃膜有寿命损害玻璃的物质等级 位氢氟酸 位盐类 位碱 位酸 位Chelate剂 位水症状应答电位变低 不齐电位发生误差 感度变低 碱性误差增大定期交换 SiO2 Li2O La2O BaO Cs TiO2系应答玻璃 测定
6、注意事项 应答玻璃 玻璃呈网状构造 酸和碱破坏网状构造 水和凝胶层被破坏后性能恶化 测定时注意事项 比较电极 比较电极电位必须出于安定状态电位不安定原因 位液体接界部的堵塞 位KCl浓度变化症状响应速度低下 不齐电位的误差 感度低下用洗净液清洗定期交换 无法校正 应答速度慢 和平常的测量值不一样 注意事项 日常测定用样液是造成 H应答膜污染的主要原因 我们推荐针对样液成分进行有效的清洗 注意事项 玻璃应答膜的污染 浸入胃朊酶5 盐酸 0 4 的溶液 堀場的技术使玻璃电极变得更坚硬 不易碎 开发新的比较电极 防止银外流 ISFET电极 不需要繁琐的填充内部液工序 实验室用电极 可清洗式比较电极
7、微量样液测定用电极 实验室 最适合蛋白质 高粘度样液 可测定0 3ml的样液 食品用 选择与样液相对应的电极ToupH系列 校正 応答 遅 和平常的测量值不一样 注意事项 玻璃应答膜的污染 理想的液体接界部 比较电极 是什么样的 测任何样液电位都处于安定状态 Al Si系陶瓷血红朊浸漬后 Zr系陶瓷白朊浸漬后 液絡部 污染后就无法正确测量 注意事项 比较电极污垢 由污垢产生液体接界电势 不能正确测定 浸入牛奶样液14天后的液体接界电势变化 约有0 2pH的偏差 液体接界电势变化 液体接界部 出售商谈中 容易与银离子反应的样液 Tris缓冲液 蛋白等 比较电极的选择 比较电极的形状 根据样液选择
8、 陶瓷型 套筒型 内侧液体接界部 外侧液体接界部 双液体接界型 一般样液 低导电率或容易被污染的样液 和KCl反应的样液或需要高精度测定的情况 无法校正 应答速度慢 和平常测量值不一样 注意填充KCL 定期交换 注意事项 内部液面是否在样液之上 不能测量 应答速度慢 和平常测量值不一样 裂缝 想推荐客户购买新电极 但是 新产品pH厚膜玻璃电极 膜厚前端厚度 1mm0 05 0 1mm侧面厚度 0 5mm 感度99 以上99 以上 其他 电极交换寿命 大约1年 2年 电极的保存 在离子水中保存 如果可以 建议您 天交换1次 电极干燥时 请把电极浸在离子水中大约 晩后再使用 测定注意事项 难测量的
9、样液 复合 棘手样液代表性样液 低电导率样液 含有有机溶液的样液 有微小颗粒悬浮的样液症状应答速度慢 指示值有漂移 指示值精度差最合适的电极组合在测量方法上找窍门 之后说明 测定和注意点 低导电率的样液测量10mS m以下的纯净水时 主要有2个难测定的原因 电气的杂音需要完全接地 地缓冲作用为防止标准液和二氧化碳等造成误差的物质混入使用其他双液体接界或低导电电极等 盐浓度非常高的样液盐浓度太高的话有3个难测定的原因 活动度的影响氢离子的活动量变化 液体接界电势液体接界电势大而且不安定 碱性误差电极和碱性金属之间相互作用使用套筒接界的电极校正时 用调整好的标准液 根据样液浓度调整好盐浓度 测定和
10、注意点 含有有机溶液的样液含有有机溶媒或非水溶媒的样液 在原理上是不可能得到正确测量值的 指示值也是没有物理意义 只能作为参考标准的 如果是含有有机溶媒20 左右的样液的话 可以使用非水溶液用电极 能得到相对稳定的测量值 含有微量颗粒的样液就拿 测量土壤 来说 因为小颗粒分散在溶液中时小颗粒自身也带有电荷 这对pH测定值有影响 可能会成为造成误差的原因 而且 微小颗粒还有可能划破玻璃 请使溶液充分沉淀后 使用上面的澄清部分的液体进行测量 还有 要是颗粒附着到比较电极的液体接界部上的话 会造成液体接界电势的原因 所以要注意清洗 玻璃电极种类 一般型 厚电极膜型 极少量型 针型 平面型 使用最多的
11、一种类型 応答膜加工成球状 改变求的半径后能测量及少量的样液 应答膜形状做成针型可以插到柔软的固体上测量 加工成平面型的电极可以测定表面 玻璃电极顶端加厚并增加电极的强度 适合含有微量颗粒的样液测量 根据应答玻璃部分形状的不同电极又分为一下几种类型 玻璃电极不止是形状不同 根据组成的不同特征也有些不同 比较电极的种类 比较电极也有很多种类 在比较电极有时内部液流出的小孔 液体接界部 根据形状的不同也有不同的种类 我们还有内外双层型的电极 标准的比较电极 在液体接界部 有数微米的小孔 用陶瓷把这个小孔封上 而这个陶瓷自身也有无数小孔 陶瓷部的大小约是 液体接界部呈套筒型 因为内部液从玻璃内部接界
12、部流出 抵抗小 所以适合低导电率或非水溶剂的测定 液体接界部的小孔部不易堵塞 所以适合糊状样液的测量 内外双液体接界构造 内部液是氯化钾溶液 即使与样液反应 外侧还有别的盐类溶液 所以能得到稳定的测量数值 适合用于镀金液的测定 离子测定 陶瓷型 液体接界部 外侧液体接界部 套筒型 双液体接界型 内侧液体接界部 目次 1 所谓pH2 测定原理3 校正方法4 pH测定的注意事项 知识册 缩短电极寿命的样液 电极的检查 2台 H计的测量值发生误差时 清洗后通过以下检查事项可以确定电极的健康状态 而且 作为电极管理的重要环节 我们建议您对机器进行定期检查 不齐电位检查把 H计本体的 H 切换成 读取
13、标准液的测定值 目标 以内 例 m 时 应答性检查读取 4的标准液数值 例 m 时 目标 分钟以内 这时 检查测定开始到数值安定所需时间 灵敏度检查 和 测量后 进行以下计算 目安 以上 在理论上每 会发生 的起电力 25 6 86 和 25 4 01 时 有2 85的差 所以 6 86 4 01 2 852 85 59 2mV 169mV应该发生169mV的起电力 通过与实际测定值的比较可以检查电极灵敏度例 157 7 164mV H7和4之间实际测量得知的起电力 164 169 100 97 电极灵敏度 pH测定时发生误差的原因 为尽可能减小误差 我们推荐您进行定期保养 堀場pH计历史 工
14、业用K系列 实验室用D F系列 RoHS指令 有害物质使用限制指令 DIRECTIVE2002 95 ECOFTHEEUROPEANPARLIAMENTANDOFTHECOUNCILof27January2003ontherestrictionoftheuseofcertainhazardoussubstancesinelectricalandelectronicequipment2006年7月1日执行电器 电子机器内禁止使用特定有害物质特定有害物质 铅 水银 镉 六价铬 PBB PBDE 监视和限制机器 范畴9 2012年开始适用 无铅化 将来 所有的电器 电子器械都要对应RoHS我们领先开
15、发了对应RoHS指令的pH电极 pH电极的玻璃内含有30 的酸化铅据统计全世界每年废弃15t酸化铅 无鉛玻璃熔点高 膨胀系数小加工温度高 应答玻璃会变质 课题 开发了加工性优越的无铅玻璃 比较电极 为什么是氯化钾 例子在溶液中的移动速度各不相同比如 阳离子 快速移动的话 C C A A C C C C A A A A E 产生不希望有的电位 K 和Cl 的移动速度差不多相同还有其他KNO3 CH3COOLi等 产生液间电位 内部电极 银 氯化银电极 内部电极 电位安定只有 Cl 就能决定电位安定的速度快不易使温度发生变化 安定 优点 缺点 随着 Cl 变化电位也发生变化氯化银溶化后容易使液体接
16、界部堵塞 内部电极 电极电位 电位 aCl 浓度低时 电位对浓度变化非常敏感 浓度高时 电位处于安定状态 内部溶液用浓度高的KCl随浓度变化电位也发生变化 结晶沉淀 KCl减少就会出现沉淀物AgCl Out sample In KCl 结晶沉淀 清聴 谢谢 关于追溯证明书 追溯证明书包括什么追溯证明书成绩检查证明书校正证明书追溯流程图 发行时需要仪器的出厂号 追溯证明书能证明什么 AIST产业技术综合研究所 属于日本经济省 JQA JEMIC参团法人日本品质保证机构 日本电气机器检定所 制定检查仪器 制定检查仪器 F D系列 证明 我们的仪器符合日本 规定 关于 OQ PQ检查报告书 IQ InstallationQualificationReport 安装条件检查报告书确认仪器是否能按照订单条款得到正确安装OQ OperationalQualificationReport 运转性能检查报告书确认仪器运转时 仪器性能等是否能达到预期效果PQ PerformanceQualificationReport 运转时性能检查报告书通过实验 确认此仪器是否达到所期待的测量结果
