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PH计对高纯水PH的测量

PH计对高纯水PH的测量

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纯水pH值在6-8左右,其本身缓冲能力弱,极其容易受到污染,极容易改变本身pH值。有文献报导,纯水中混合2mg/L杂质,pH值变化特别明显。例如混合2mg/L NaOH,pH值从7变化到10;2ppm CO2 pH值从7变到6; 2ppm NH3,pH值从7.0变到7.8。

1.玻璃电极敏感膜极微量溶解,碱性离子影响pH值;

2.参比电极的盐桥溶液渗出,KCl渗漏影响纯水pH值;

3.空气中CO2在纯水中溶解,特别在实验室中取样分析时,测量结果随时间变化,到达一定程度后示值会稳定,需要指出,此时pH值不是纯水pH值,而是受到污染后的pH值;由于取样容器、烧杯等不冲洗干净,取样样品受到污染。

纯水的电导率低,而电极间内阻大,具有绝缘体性能,容易受到外界电磁场干扰,影响测量的稳定性和准确性。

纯水pH测量时,液接界电位是影响测量准确度的主要因素。利用能斯特方程测量pH时有一重要假设,即液接界电位为一常数,这一假设在一般水溶液测量时尚可成立,但在纯水测量时,校准溶液和被测溶液(纯水)组成相差很大,参比电极的液接界电位在二种溶液中差异很大,会引起测量误差。

1. 采用流动密封测量池,避免CO2干扰,将被测溶液接地,避免和消除电磁场干扰;

2.采用低内阻pH玻璃电极(25℃<10MΩ),以提高响应时间与抗干扰能力;

3.采用动态标准方法,消除静态和动态引起误差,使得测量与校准处于相同状态,消除两种状态液接界差异。其次采用低离子强度缓冲液进行动态定位校准,尽量使被测液组成接近校准液组成,将pH=9.18缓冲液稀释4倍来动态定位,pH=9.18溶液稀释值约±0.01pH单位。

在实验室测量时,为保持低的液接界电位,KCl渗透量要大,采用环状圈或套管式液接界的参比电极。

pH计的温度补偿功能一般仅补偿由温度变化引起的电极斜率变化,但实际上温度变化同时溶液的pH值也发生变化。只是对于一般溶液来说,这种变化很小,而且不同溶液的pH值变化规律也不相同,很难进行恰当的补偿。

纯水和锅炉给水的加氨纯水pH值由温度变化引起的变化达到每摄氏度0.016和0.032pH,如果不进行补偿,将引起很大的测量误差。

现在,工业生产流程中纯水pH 测量采用的在线pH 计大都具有纯水和加氨纯水pH值补偿功能,但是大部分实验室pH计尚不具备此项功能。在用实验室pH 计测量值与在线pH 计比对时,常常因数值不一致产生矛盾。

为了适应电子、电力、医药等行业对高纯水pH 测量的要求,例如SP-2100系列实验室仪表和测定仪PH500A系列便携式测量仪表时设置了纯水和加氨纯水pH测量模式。根据纯水pH 值与温度的关系曲线对纯水和加氨纯水pH值进行补偿,保证了纯水和加氨纯水pH测量的准确性,使仪器能适用于纯水和加氨纯水pH值测量。