便攜式酸度計(jì)(又稱便攜式pH計(jì))是一種通過(guò)電化學(xué)方法測(cè)量溶液酸堿度的精密儀器。
1.核心組件構(gòu)成:主要由玻璃電極(指示電極)、參比電極、測(cè)量電路及數(shù)字顯示系統(tǒng)組成。玻璃電極頭部的敏感玻璃膜與溶液中的氫離子發(fā)生相互作用,參比電極則提供穩(wěn)定的基準(zhǔn)電位。
2.電位差產(chǎn)生機(jī)制:當(dāng)玻璃電極浸入被測(cè)溶液時(shí),氫離子穿過(guò)玻璃膜,在膜兩側(cè)形成與氫離子活度相關(guān)的電位差。這一過(guò)程基于能斯特方程,即電位差與氫離子濃度呈線性關(guān)系。
3.信號(hào)轉(zhuǎn)換與校準(zhǔn):測(cè)量電路將玻璃電極與參比電極間的電位差轉(zhuǎn)換為電信號(hào),并通過(guò)微處理器計(jì)算轉(zhuǎn)化為pH值。現(xiàn)代儀器通常配備自動(dòng)溫度補(bǔ)償功能,可消除溫度對(duì)測(cè)量的影響,同時(shí)支持多標(biāo)準(zhǔn)緩沖液自動(dòng)校準(zhǔn),確保不同環(huán)境下的精度。
4.數(shù)據(jù)顯示與輸出:最終結(jié)果通過(guò)液晶屏實(shí)時(shí)顯示,部分型號(hào)還可同步記錄數(shù)據(jù)或連接外部設(shè)備傳輸測(cè)量結(jié)果。
便攜式酸度計(jì)的測(cè)定步驟:
1.準(zhǔn)備工作:確保酸度計(jì)電池電量充足,若電池電量不足應(yīng)及時(shí)更換或充電。查看酸度計(jì)是否有損壞或雜質(zhì),如有應(yīng)及時(shí)修復(fù)或更換。準(zhǔn)備測(cè)試樣品,確保樣品清潔并與之前的樣品不混合。準(zhǔn)備所需的試劑和標(biāo)準(zhǔn)溶液。
2.開(kāi)機(jī)預(yù)熱:打開(kāi)酸度計(jì)電源,待酸度計(jì)正常啟動(dòng)后進(jìn)行預(yù)熱,一般需預(yù)熱30分鐘左右,使儀器達(dá)到穩(wěn)定工作狀態(tài)。
3.校準(zhǔn)儀器:一般來(lái)說(shuō),儀器在連續(xù)使用時(shí)每天要標(biāo)定一次。先將“選擇”旋鈕調(diào)到pH擋,調(diào)節(jié)“溫度”旋鈕,使旋鈕紅線對(duì)準(zhǔn)溶液溫度值,把“斜率”調(diào)節(jié)旋鈕順時(shí)針旋到底。用蒸餾水清洗電極,再將電極插入pH=6.86的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液中,調(diào)節(jié)“定位”調(diào)節(jié)旋鈕,使儀器顯示讀數(shù)與該緩沖溶液的pH值相一致。然后用蒸餾水清洗電極,再用pH=4.00或pH=9.18的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液調(diào)節(jié)“斜率”旋鈕到相應(yīng)pH值,重復(fù)上述操作,直至顯示的數(shù)據(jù)重現(xiàn)時(shí)穩(wěn)定在標(biāo)準(zhǔn)溶液pH值的數(shù)值上,允許變化范圍為±0.01pH。
4.測(cè)量樣品:被測(cè)溶液與標(biāo)定溶液溫度相同時(shí),“定位”調(diào)節(jié)旋鈕不變,用蒸餾水清洗電極頭部,用濾紙吸干,把電極浸入被測(cè)溶液中,攪拌溶液,使溶液均勻,在顯示屏上讀出溶液pH值。被測(cè)溶液和定位溶液溫度不同時(shí),先用溫度計(jì)測(cè)出被測(cè)溶液的溫度值,調(diào)節(jié)“溫度”調(diào)節(jié)旋鈕,使紅線對(duì)準(zhǔn)被測(cè)溶液的溫度值,再將電極插入被測(cè)溶液內(nèi),攪拌溶液,使溶液均勻后讀出溶液的pH值。