Что такое цифровой pH-метр?

Что такое цифровой pH-метр?

Цифровой pH-метр — это прибор, используемый для измерения pH раствора.

Он выражается числом от 0 до 14, где значение 7 указывает на нейтральность, значение меньше 7 указывает на кислотность, а значение больше 7 указывает на щелочность.

Цифровой pH-метр можно использовать для считывания индекса концентрации ионов водорода в растворе в виде цифрового значения. pH называется «pH» или «pH (pHH)», но JIS Z8802:2011 гласит, что его следует читать как «pH или pHH».

Применение цифровых pH-метров

Цифровые pH-метры используются для измерения окружающей среды и химического анализа. В измерениях окружающей среды цифровые pH-метры используются для контроля качества питьевой воды и сточных вод, а в химическом анализе цифровые pH-метры используются для контроля качества в лабораториях и на промышленных производственных линиях.

В химическом анализе pH является одним из показателей, которые влияют на предварительную обработку образцов и условия анализа. pH также влияет на ход химических реакций, что делает его важным элементом контроля на производственных площадках.

Принцип работы цифровых pH-метров

Метод измерения, наиболее часто используемый в цифровых pH-метрах, — метод стеклянного электрода. Метод стеклянного электрода использует два электрода (стеклянный электрод и электрод сравнения). Когда в двух областях, разделенных стеклянными пленками электродов, присутствует жидкость с разным pH, генерируется электродвижущая сила, соответствующая разнице, и pH вычисляется путем измерения потенциалов стеклянного и электрода сравнения в основном блоке.

Обратите внимание, что pH-метр должен быть откалиброван перед использованием. Стандартные pH-растворы обычно калибруются с pH 7 в качестве нулевой точки и pH 4 и pH 9 в качестве трехточечной калибровки, но стандартный pH-раствор, используемый для калибровки, может быть изменен в зависимости от pH образца. Следует также отметить, что наклон калибровочной кривой зависит от температуры.

Для точного измерения pH температура стандартного раствора pH и образца должны быть максимально согласованы, электрод должен правильно обслуживаться, а капля электрода должна быть погружена в образец. Измерение pH само по себе является простой задачей, но важно помнить о ключевых моментах во время измерения и установить метод обслуживания. Важно следовать процедуре измерения и обслуживания электрода.

Другие методы измерения pH, помимо метода стеклянного электрода, включают использование индикатора, такого как лакмусовая бумага, водородный электрод, хингидронный электрод и методы сурьмяного электрода.

Другая информация о цифровом pH-метре

1. Калибровка цифрового pH-метра

Калибровка pH-метра означает правильную настройку нулевой и контрольной точек (чувствительности) pH-метра с использованием стандартного раствора pH. Поскольку существуют определенные операции в зависимости от используемого цифрового pH-метра, инструкции, прилагаемые к измерителю, должны быть в приоритете при выполнении фактической калибровки.

Существует три типа калибровки: одноточечная калибровка с использованием одного типа стандартного раствора pH, двухточечная калибровка с использованием двух типов и трехточечная калибровка с использованием трех типов, но двухточечная калибровка часто используется для калибровки pH-метров. Одноточечная калибровка является упрощенной калибровкой. Для более строгой калибровки используется трехточечная калибровка.

Фактическое значение «электродвижущей силы на pH» на стеклянном электроде зависит от загрязнения стеклянной пленки, а также от «щелочной ошибки» и «кислотной ошибки» (ошибки в условиях сильной щелочи и сильной кислоты соответственно). Поэтому фактическое значение, как правило, ниже теоретического значения (59,16 мВ при 25 °C). «ЭДС pH7» также отклоняется от теоретического значения (0 мВ).

Выполняя калибровку перед измерением и периодически, можно достичь высокой точности измерения pH.

2. Калибровочный раствор для цифрового pH-метра

Типы, качество и состав стандартных pH-растворов следующие.

Стандартный раствор оксалата pH
0,05 моль/кг раствора тригидродиоксалата калия, pH 1,68 при 25 °C

Стандартный раствор фталата pH
0,05 моль/кг раствора гидрофталата калия в водном растворе, pH 4,01 при 25 °C

Стандартный раствор бората pH
0,01 моль/кг водного раствора тетрабората натрия, pH 9,18 при 25 °C

Стандартный раствор карбоната pH
0,025 моль/кг раствора бикарбоната натрия и 0,025 моль/кг раствора карбоната натрия при pH 10,02

Стандартный раствор нейтрального фосфата
0,025 моль/кг гидрофосфата калия, 0,025 моль/кг раствора динатрийгидрофосфата, pH 6,86 при 25°C