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1、 by METTLER TOLEDO1pH测量的理论和实践税藐秉域辰蹈近贡土然宦惧瞪芽酝腆溢邹焊堵购呛对它冒烈套欣需寿抵折pH理论和应用pH theory by METTLER TOLEDO2议程pH理论理论电极分类电极分类电极安装电极安装维护保养维护保养故障排除故障排除宫插卯非钧务悼沤诽础邓肥入罗区纠钢虐轰稽职甄札箩今叼韭堕折粹擞惺pH理论和应用pH theory by METTLER TOLEDO3pH值的定义溶液中氢离子活度的负对数。pH = -log aH+aH+氢离子活度，与氢离子浓度和溶液温度有关。即aH+ = f （H+, T）算委铰船奶苇眨旦跨判剑疡芍捆畏卢耽胀贬逼茶驾晰沉堡痕
2、辅蔬阴年芝竟pH理论和应用pH theory by METTLER TOLEDO4酸和碱的电离酸 - 溶于水提供 H+离子HClH+ + Cl-碱 - 溶于水提供 OH- 离子 NaOH Na+ + OH-务骏放拄谁给盘遣职足转挥靳改随裔墒译该胆缄狂儿早理膘批线岂谭蹲跟pH理论和应用pH theory by METTLER TOLEDO5pH_测量原理lpH及及ORP的测量是根据测量电极与参比电极的测量是根据测量电极与参比电极组成的工组成的工作电池作电池在溶液中测得的电位差，在溶液中测得的电位差，利用待测溶液的利用待测溶液的pH 值和值和ORP 值与工作电池的电势大小之间的线性关系，值与工作电
3、池的电势大小之间的线性关系，再通过再通过电位计转换成电位计转换成pH或或mV单位数值来单位数值来实现测定实现测定。 l测量电极：测量电极：对溶液对溶液pH 值值/ORP 值变化敏感值变化敏感l参比电极参比电极：恒定电位：恒定电位热烧下彼懂秉氖能介煎闲竹篱馆茸蝗轿缎锦渣朽说汲刮惩诀俯嫂陵丁辞沿pH理论和应用pH theory by METTLER TOLEDO6原理原理_ORP测量电极E = EpH - E reference亿嗓虎凰依袁宴糯溺怒孤父薛舱亡仪穴锯拼法扶掺芬衡郭妹毅拘滥付皱铁pH理论和应用pH theory by METTLER TOLEDO7原理原理_pH测量电极E = EpH
4、- E reference醚荤筐删铺湛痪辰新茧廖怒甜怀包此帆肋剐记及星违釜货磊丽宁桩痹扑甲pH理论和应用pH theory by METTLER TOLEDO8原理原理_pH_参比极结构E = Eo + 2.3 logaCl- ；Cl-很大且稳定，因此很大且稳定，因此E就恒定就恒定 因无法单独测量玻璃电极的电因无法单独测量玻璃电极的电势，因此还需另一支电极即参比势，因此还需另一支电极即参比电极。这支电极的电势必须与被电极。这支电极的电势必须与被测样品溶液的性质无关。测样品溶液的性质无关。 电极的外壳是玻璃管，里面套电极的外壳是玻璃管，里面套一根小玻璃管，其顶部伸出电极一根小玻璃管，其顶部伸出电
5、极引线，引线的下端浸没在汞中，引线，引线的下端浸没在汞中，汞的下端有糊状甘汞，汞和甘汞汞的下端有糊状甘汞，汞和甘汞用棉花堵住，只有离子才能通过，用棉花堵住，只有离子才能通过，而汞和甘汞不会漏失，小管和大而汞和甘汞不会漏失，小管和大管之间充满管之间充满KCl溶液，末端用多孔溶液，末端用多孔陶瓷渗入到溶液中，实现电极引陶瓷渗入到溶液中，实现电极引线与溶液间的电导通。线与溶液间的电导通。银丝银丝AgCl棉花棉花不含不含AgCl的参比电的参比电解质解质玻璃管玻璃管银离子银离子捕捉阱捕捉阱隔膜隔膜没有 AgCl、Ag2S沉淀不含银离子不含银离子的电解液的电解液RT F鞠幢郧布馋霉虱距刹荧畔奔乔霜描佯曳埠
6、裕肤循蒲篮拣下阅瞥瘪嘛切帖屑pH理论和应用pH theory by METTLER TOLEDO9原理原理_pH_测量极结构pH玻璃膜电极： SiO2基质中加入Na2O、Li2O和CaO烧结而成的特殊玻璃膜。 内充0.1mol/LHCl溶液，敏感膜厚度约为0.10mm。 再插入一根AgCl-Ag电极作内参比电极。 水浸泡后，表面的Na+与水中的H+ 交换， 表面形成水合硅胶层 。草渴唱乌住喝昭铱仇棘彝贿赋些玲扼己麻音吾燃吭在争止荔舍霖惧贵晦肪pH理论和应用pH theory by METTLER TOLEDO10原理原理_pH_敏感膜结构H+OH-+-酸性酸性碱性碱性玻璃膜玻璃敏感膜 (0.2
7、 - 0.5mm)胶层 约0.1 mm正电荷负电荷内参比液玻璃上的玻璃上的H+与溶液中与溶液中H+发生离子交换而产生发生离子交换而产生相界电位相界电位:E内与内与E外外。E膜膜 = E外外 - E内内 = 0.059 lg( a1 / a2） a1 、 a2 分别表示分别表示外部试液外部试液和和电极内参比溶液电极内参比溶液的的H+活度活度； a1 、 a2 分别表示玻璃膜分别表示玻璃膜外、内水合外、内水合硅胶硅胶层层表面的表面的H+活度活度雅崔勃鲁曹闹虫拓候当夯观羊喇属岿揣桃暮因械孝扼内踪壬拧仓段汛私挪pH理论和应用pH theory by METTLER TOLEDO11为什么要清洗电极？S
8、电位的改变直接影响电极的测量表现 -只要没有电位的改变，电极的表现也不会变SE2 和 E3 是首先被污染物影响的电位 -过程中的污垢改变了一个或多个电位S敏感部分的有效的清洗可以避免电位的快速改变S污垢会引起pH电极读数错误。UE2E3E1参比电解液参比电解液E6E5E4内缓冲液内缓冲液提高测量准确度，延长电极寿命提高测量准确度，延长电极寿命诅抖萎巍潮痞娱押杠巳趁拄兜歉煞俏类恢潜咖考徒坐昔嘘琵拘在鸦苍蒲攫pH理论和应用pH theory by METTLER TOLEDO12pH复合电极包括.玻璃电极.参比电极玻璃电极和参比电极之间的电势差与溶液的玻璃电极和参比电极之间的电势差与溶液的pHpH
9、值有关。值有关。 利用对溶液pH 值/ORP 值变化敏感的测量电极和有恒定电位的参比电极所组成的工作电池来测量电势，从而利用待测溶液的pH 值和ORP 值与工作电池的电势大小之间的线性关系（如对pH 值有能斯特公式： E = E0 0.059pH）来实现测定。河哗庆仲滨脸蜕科蓖煮苔滇沙孤属藻巧芹深囤焉无馁窄陆糕瓤勾磊疗期寨pH理论和应用pH theory by METTLER TOLEDO13复合pH电极结构隔膜隔膜敏感膜敏感膜参比电极参比电极测量电极测量电极/温度温度加液孔加液孔外参比液外参比液内参比液内参比液参参参参比比比比电电极极极极测测量量量量电电极极极极接接接接头头隔膜隔膜敏感膜敏感
10、膜参比电极参比电极测量电极测量电极/温度温度加液孔加液孔参比液参比液内参比液内参比液测量电极测量电极吹泡泡吹泡泡雄取烈颧教坯身墅榜甥赞讹节耽驯迅若抛唾苏呢窿擒惟仗攫茧蒋麻熟抠赴pH理论和应用pH theory by METTLER TOLEDO14pH/ORP测量系统包括变送器电缆线护套pH复合电极踪左赤层汰林檀粹忙颁纂鸳焦犬豆立郡涩织好籽鸳瑟诌项货鞭话迢祁馋攀pH理论和应用pH theory by METTLER TOLEDO15pH 电极的理论核心能斯特方程E0 = 标准电位R = 气体常数T = 温度 KF = 法拉第常数例子：在 25计算斜率S = 2.303 X 8.314 X 29
11、8/96493 = 59.16 mV/pH歉控滓韵犯保熄浦万需背都蛰倚钦膏禁琐丢佐壶教抨棋法液筒悄畅闪饲咱pH理论和应用pH theory by METTLER TOLEDO16实际pH电极的工作曲线实际工作曲线-500-400-300-200-100010020030040050001234567891011121314pHmV理论工作曲线实际pH电极零点巳粪泣屠修淌责粮践搅钟揍瓮昆侨花巴康院搭锄衬诊贵每沫瞥炉撂渊凄文pH理论和应用pH theory by METTLER TOLEDO17pH电极的校准实际工作曲线校准点1校准点2两点确定一条直线-500-400-300-200-100010
12、020030040050001234567891011121314pHmV理论工作曲线实际pH电极零点据潦麓饯蜒耿沦削挂乒员捻暗纤劲喝搞奔漓篮姿沪账田漱谣聪虏第练吏祟pH理论和应用pH theory by METTLER TOLEDO18议程pH理论理论电极分类电极分类电极安装电极安装维护保养维护保养故障排除故障排除账殖吕庸随忿蔑碧忆阂酞柿刻粒确莆星纶拿京哗剩宙温上眩临攫馅晓则适pH理论和应用pH theory by METTLER TOLEDO19pH电极分类有上千个有上千个pH电极的标号，适用于多种工业过程电极的标号，适用于多种工业过程按参比电解液分为三类液体电极、凝胶电极、固体电极。每一
13、类电解液有多种标号按敏感膜分为四类 普通、耐碱、低温、耐氢氟酸按信号传输类型模拟信号电极和数字电极隔膜数量和类型电极长度.躲雪旧窒景冠淋哭栓揩烙贝臂絮颇飞链腋俞壮帕屎捐辣府活迷避瘦茬圈正pH理论和应用pH theory by METTLER TOLEDO20议程pH理论理论电极分类电极分类电极安装电极安装维护保养维护保养故障排除故障排除棺垄贝楚赘兢么蛮眷盯蝴阔碍劲拎沸粟献廖崎跑凉散锄濒洋狄曰读蚌穴瓶pH理论和应用pH theory by METTLER TOLEDO21安装方式需要考虑的因素需要考虑的因素电极角度电极角度管道直径管道直径(L=510d)水流方向，死角水流方向，死角dLL电极电极
14、管道管道绸抉馏捏古密女漫鼻籽丫井讼括棉仗倡逢识寞钧社不微印疑场瞄玫儿率孔pH理论和应用pH theory by METTLER TOLEDO22护套安装的角度侧插式安装至少和水平方向呈15o角；惹魁揽喊蔷份彪鄂赁框燕粱郴盾知歉芜茫吼乎誉陛德君岳千缝谤肢袁钝竿pH理论和应用pH theory by METTLER TOLEDO23pH探头尾部向下的安装正确吗？护套安装的角度凋氟这九祥求朗杉卸迪城东疫剪稀脾悲姆耙巳口锑觉抛资澳窥瑰栓澈客汝pH理论和应用pH theory by METTLER TOLEDO24安装方式垄迫轴巾语否粟城团竿闲晶惹皇藏索匹互塘渤圣殴熊臭磋抚棍消晌性况谓pH理论和应用pH
15、 theory by METTLER TOLEDO25安装方式_流通池Flow Path下进上出下进上出主管道主管道引水管引水管电极电极流通池流通池出水口出水口进水口进水口变送器变送器倒慧讥伺健墟肢糊计冀寇宿嚎蓝判乡级嫡教僻岔头偿紫诡哈鞘孕栖峻伤扬pH理论和应用pH theory by METTLER TOLEDO26安装方式_外循环反应反应釜釜泵泵使用场合：使用场合：后期增加测量点后期增加测量点罐内温度过高罐内温度过高提拉式护套提拉式护套抚铃邹神逊怪运频襟颁混恶价奏醋邻瞩挨裙庞访读噶痊钞书卢魄载烂跳喂pH理论和应用pH theory by METTLER TOLEDO27焊入式套管的焊接推荐
16、采用氩弧焊镐溉历愧潜县耗谋鸿蹋乱优摈寻惜蕉锁消庚凋淹券甸矽阑瞩字翅杨肯捣挂pH理论和应用pH theory by METTLER TOLEDO30电极的准备液体电极（InPro2000InPro2000和和465465）如需加压必须将加液孔的橡皮塞拿掉；）如需加压必须将加液孔的橡皮塞拿掉； 某些凝胶电极的隔膜有白色硅胶覆盖，必须用包装盒内所附的小刀把某些凝胶电极的隔膜有白色硅胶覆盖，必须用包装盒内所附的小刀把白色硅胶彻底刮去（刀尖有刮陶瓷的感觉）；白色硅胶彻底刮去（刀尖有刮陶瓷的感觉）； 观察敏感膜球泡内液体是否充满；观察敏感膜球泡内液体是否充满； 如果运输过程中保护液干掉，应放在相应电解液中
17、活化如果运输过程中保护液干掉，应放在相应电解液中活化2 2小时。小时。兄钥扔只锐服藻汉遏蜗词龚药磁容唾龚秸胰津竭划扩潍篇挤络琅筋醚乐她pH理论和应用pH theory by METTLER TOLEDO31电缆线的保护电缆线传输高阻抗的电位差信号，应避免受潮、机械损伤和打死折。禁止依附或缠绕在高温管道上模拟信号电极的电缆线不可以接起来再用缸压涨杭配澄滔晰靛涌妆瑟蚤霹辽兵镑玛埠韶峰堰益背疆颠腔希真桨铱要pH理论和应用pH theory by METTLER TOLEDO32议程pH理论理论电极分类电极分类电极安装电极安装维护保养维护保养故障排除故障排除苫肩户盖锭量贡广窑衬悬猪拍贷蒸饿竞窘健旭郭硕
18、荆占批致酿睫叫个止潞pH理论和应用pH theory by METTLER TOLEDO33维护保养_pHpH电极一般运输过程都会有保护液，如果拆封时发现保护液干掉，最好把电极放入保护液中浸泡2小时活化，否则可能测量数据波动很大活化电极活化电极确定电极的实际工作曲线并输入给变送器，使变送器能正确的计算出pH值使用前必须校准电极使用前必须校准电极杂助轩筐苟刁讳乱令窿侦恳这诸硝札萌巾颤米篇到送沮贬颅淹姜瞪鲍滓部pH理论和应用pH theory by METTLER TOLEDO34维护保养_pHpH复合电极的储存将电极浸泡在相应的电解液中不要干放电极 千万不要放在蒸馏水中！集框枯绿攫溜拴烟铰汐灵丁
19、扯溯彰取膘钟蚕钙埂宵毕捆侵羡嚣釉芭习猪凝pH理论和应用pH theory by METTLER TOLEDO35零点（Zero）、斜率（Slope）、膜阻抗（Glass Imp.）零点的表示：pH、mV，可用范围： 6.507.50 pH 或 -30+30mV斜率的表示：mV/pH、%可用范围：5363mV/pH 或 90%102%表征pH电极的参数侯墟菩纳醇簧铀以您下洞笺桂惦颈要咸犀甥函萌枕弗会昔屯晨师莫匿句铲pH理论和应用pH theory by METTLER TOLEDO36温度如何影响pH测量?n 电极斜率n 电极使用寿命柬厢信曹习嗅佯状陆渠芍悯调掇酿缝额痔返处较酥详蚤觉椎讹斟剪鹏钙
20、代pH理论和应用pH theory by METTLER TOLEDO37请注意保持隔膜清洁！揍冉宴未剂焙嘉顶憨勇硕垂纺福胯倍泌赎踪讳毗亢畸增僚低拓络攘此沛颜pH理论和应用pH theory by METTLER TOLEDO38电极的清洗一般污染：使用水、 0.1MNaOH或0.1MHCl清洗电极数分钟；油脂或有机物的污染：用丙酮或乙醇清洗电极数秒钟勋抗邓厢沥煤窃斌哲援爵崇慕夜躬于曹壤挠询盼幂吹密寸拔聋销败勿妊量pH理论和应用pH theory by METTLER TOLEDO39pH复合电极的储存将电极浸泡在相应的电解液中 不要干放电极 千万不要放在蒸馏水中！住模友备敢虱峪得捌悔饮衫佣导
21、舜样惧氰呼语义佰缝雅伪禹承尝境递挎渠pH理论和应用pH theory by METTLER TOLEDO40硫污染过程硫污染：S2- 2Ag+ Ag2S 介质电极内部（黑色沉淀）粥书护羔吁玄博胡俱娶持迂藕稼啊黄迁所瞬到焉弄赁艳腐囤志扒围梗特黍pH理论和应用pH theory by METTLER TOLEDO41pH电极日常维护小结正确维护确保测量的精度和稳定性，延长电极使用寿命定期校准（标定）定期加入电解液（465和InPro2000电极）避免负压，防止料液倒灌入参比体系中正确的保存电极污染物的清洗，保持隔膜清洁敛缮舒哉塑渔盒貌扑蓖聊巴襄扔掠翔尽兢莉薄装纤流晓染鄂速莽矾渗疵朝pH理论和应用p
22、H theory by METTLER TOLEDO42议程pH理论理论电极分类电极分类电极安装电极安装维护保养维护保养故障排除故障排除谷向醇筐的由妆重雄蹦驱公匀裴苔寥秒哇淘站辐闷蔡祈敛玖萎抗丰肘外胆pH理论和应用pH theory by METTLER TOLEDO43现场测量和取样测量主观原因：例如仪表的校准存在问题（包括在线和离线仪表），离线测量时搅拌不充分，温度补偿错误客观原因：例如取出的物料继续反应，物料pH值温度系数的影响（由于在线测量温度和离线测量温度不同），物料pH值受流体流动的影响 现象 - 过程读数和实验室读数不一致过程读数和实验室读数应同步变化取样在线测量值pH 7.01
23、（40）实验室离线测量值pH 6.85（20 ）甭隧窟儡芋墨意桶抄佳塌寨拷楔螺吼卞敛虫揭朔框颂牌轿乖撑诈劣俩铱斗pH理论和应用pH theory by METTLER TOLEDO44在线测量和取样测量的客观对比1.确认在线和取样测量系统都已正确校准；2.检查两个系统的温度设定是否正确；3.取出样品放入烧杯；4.将在线电极和对比电极同时放入烧杯中测量；5.观察两个pH测量系统的读数。如果两个电极测量结果相近则说明对比结果一致如果两个电极测量结果相近则说明对比结果一致赊抄褐猜须阉僻瞒锨妄裤屋侠握挤柿帛梗颗店吏图盼怕惭际炔痒由进行闭pH理论和应用pH theory by METTLER TOLEDO45在线测量系统问题的处理系统的组成：电极、电缆、变送器出现问题的概率：变送器电缆线电极小大如果有多套系统时简单实用的处理方法：替换法如果有多套系统时简单实用的处理方法：替换法聪壳阉排基葡痔辰衅碾远汪季碟渤瞩巡鼎船内左掇攘稚饯辞案甚拖囱甲建pH理论和应用pH theory
