pH
计，是一种常用的仪器设备，主要用来精密测量液体介质的酸碱度值，配上相应的离子选择电极也可以测量离子电极电位
MV
值，
pH
计被广泛应用于环保、污水处理、科研、制药、
发酵
、化工、养殖、自来水等领域。该仪器也是食品厂、饮用水厂办
QS
、
HACCP
认证
中的必备检验设备。
1
.
什么
是
pH标准缓冲溶液？它有哪些特点？
pH
缓冲溶液是一种能使
pH
值保持稳定的溶液。如果向这种溶液中加入少量的酸或碱，或者在溶液中的化学反应产生少量的酸或碱，以及将溶液适当稀释，这个溶液的
pH
值基本上稳定不变，这种能对抗少量酸碱或大或稀释，而使
pH
值不变化的溶液就称为缓冲溶液。
pH
标准缓冲液有以下特点：
（
1
）标准溶液的
pH
值是已知的，并达到规定的准确度；
（
2
）标准溶液的
pH
值有良好的复现性和稳定性，具有较大的缓冲容量，较小的稀释值和较小的温度系数；
（
3
）溶液的制备方法简单；
2.
如何
配制pH标准缓冲溶液？
对于
一般
pH
测
量，可使用成套
的
pH
组冲试剂（可配制
250mL
），
配制溶液时，应使用去离子水，并预先煮沸
15
～
30
分
钟，以除去溶解的二氧化碳。剪开塑料袋将试剂倒入烧杯中，用适量去离子水使之溶解，并冲洗包装袋，再倒入
250mL
容量瓶中，稀释至刻度，充分摇匀即可。
3.
如何正确保存和使用pH缓冲溶液？
缓冲溶液配制后，应装在玻璃瓶或聚乙烯瓶中（碱性
pH
缓冲液，如，
pH=9.18
、
pH=10.01
、
pH=12.46
等，应装在聚乙烯瓶中）瓶盖严密盖紧，在冰箱
中低温(
5
～
10
℃
)
保存，一般
可使用六个月左右，如发现有混频器浊，发霉或沉淀现象，不能继续使用。使用时，应准备几个
50mL
的
聚乙烯小瓶，将大瓶中的组冲溶液倒入小瓶中，并在环境温度下放置
1
～
2
个小时，等温度平衡后再使用。使用后不得再倒入大瓶中，以免污染，瓶中的缓冲溶液在＞
10
℃
的环境条件下可以使用
2
～
3
天，一般
pH=7.00
、
pH=6.86
、
pH=14.00
三种溶液使用时间可以长一些，
pH=9.18
和
pH=10.01
溶液由于吸收空气中的二氧化碳，其
pH
值比较容易变化。
4
.pH缓冲溶液有何用途？
（
1
）
pH
测量前标定校准
pH
计。
（
2
）用以检定
pH
计的准确性，例如，用
pH=6.86
和
pH=14.00
，标定
pH
计后，将
pH
电极插入
pH=9.18
溶液中，检查仪器显示值和标准溶液的
pH
值是否一致。
（
3
）在一般精度测量时检
pH
计是否需要重新标定。
pH
计标定并使用后也许会产生漂移或变化，因此在测试前将电极插入与被测溶液比较接近的标准缓冲液中，根据误差大小确定是否需要重新标定。
（
4
）检测
pH
电极的性能。
5
.pH电极为何要浸泡？如何正确浸泡pH复合电极？
pH
电极使用前必须浸泡，因为，
pH
球泡是一种特殊的玻璃膜，在玻璃膜表有一很薄的凝胶层，它只有在充分湿润的条件下才能与溶液中的氢离子有良好的影响。同时，玻璃电极经过浸泡，可以使不对称电势大大下降并趋向稳定。
pH
玻璃电极一般可以用蒸馏水或
pH=4
的缓冲溶液浸泡。通常用
pH=4
缓冲溶液浸泡更好上些，浸泡时间至
24
小时或更长，根据球泡玻璃膜厚度、电极老化程度而不同。同时，参比电极的液接界也需要浸泡。因为，如果液接界干涸会使液接界电势增大或不稳定，参比电极的浸泡液必须和参比电极的外参比溶液一致，即，
3.3mol/L KCl
溶液或饱和
KCl
溶液，浸泡时间一般几小时即可。
因此，对
pH
复合电极而言，就必须浸泡在含
KCl
的
pH=4
缓冲液中，这样才能对玻璃球泡和液接界同时起作用。这里要特别提醒注意，因为过去人们使用单支的
PH
玻璃电极已习惯于用去离子水或
pH=4
组冲液浸泡，后来使用
pH
复合电极时依然采用这样的浸泡方法，甚至在一些不正确的
pH
复合电极的使用说明书中也会进行这种错误的指导。这种错误的浸泡方法引起的直接后果就是使一支性能良好的
pH
复合电极就成一支响应慢、精度差的电极，而且浸泡时间越长性能越差，因为经过长时间的浸泡，液接界内部（例如，砂芯内部）的
KCl
浓度已大大降低了，使液接界电势增大和不稳定。当然，只要在正确的浸泡溶液中重新浸泡数小时，电极还是会复原的。
另外，
pH
电极也不能浸泡在中性或碱性缓冲溶液中，长期浸泡在此类溶液中会使
PH
玻璃膜响应迟钝。
正确的
pH
电极浸泡液的配制：
取
pH=4.00
缓冲剂（
250mL
）一包，溶于
250mL
纯水中，再加入
56
克分析纯
KCl
，适当加热，搅拌至完全溶解即成。
6
. 可充式和非可充式pH复合电极有何区别？
pH
复合电极外壳有塑料和玻璃的区分。可充式
pH
复合电极即在电极外壳上有一加液孔，当电极的外参比溶液流失后，可将加液孔打开，重新补充
KCl
溶液。而非可充式
pH
复合电极内装凝胶状
KCl
，不易流失也无加液孔。
可充式
pH
复合电极的特点是参比溶液有较高的渗透速度率，液接界电位稳定重现，测量精度较高。而且当参比电极减少或受污染后可以补充或更换
KCl
溶液，但缺点是使用较麻烦。可充式
pH
复合电极使用时应将加液孔打开，以增加液体压力，加速
电极响应，当电介液液面低于加液孔
2
厘米时，应及时补充新的电介液。
非可充
pH
复合电极的特点是维护简单使用方便，因此，也得到广泛的应用。但作为实验室
pH
电极极使用时，在长期和边续的使用条件下，液接界处的
KCl
浓度会减少，影响测试精度。因此非可充式
pH
复合电极不用时，应浸在电极浸泡液中，这样下次测试时电极性能会很好，
而部分实验室
pH
电极都不是长期和边续的测试，因此，这种结构对精度的影响是比较小的。而工业的
pH
复合电极由于对测试精度的要求比较低，所以使用方便就成为主要的选择。
7
. 如何正确使用pH复合电极？
（
1
）
球泡前端不应有气泡，如有气泡应用力甩去。
（
2
）
电极从浸泡瓶中取出后，应在去离子水中晃动并甩干，不要用纸巾擦拭球泡，否则由于静电感应电荷转移到玻膜上，会延长电势稳定的时间，更好的方法是使用被测溶液冲洗电极。
（
3
）
pH
复合电极插入被测溶液后，要搅拌晃动几下再静止放置，这样会加快电极的响应。尤其使用塑壳
pH
复合电极时，搅拌晃动要厉害一些，因为，球泡和塑壳之间会有一个小小的空腔，电极浸入溶液后有时空腔中的气体来不及排除会产生气泡，使球泡或液接界与溶液接角不良，因此必须用力搅拌晃动以排除气泡。
（
4
）
在粘稠性试样中测试之后，电极必须用去离子水反复冲洗多次，以除去粘附在玻璃膜上的试样。有时还需先用其它试剂洗去试样，再用水洗去溶剂，浸入浸泡液中活化。
（
5
）
避免接触强酸强碱或腐蚀性溶液，如果测试此类溶液，应尽量减少浸入时间，用后仔细清洗干净。
（
6
）
避免在无水乙醇、浓硫酸等脱水性介质中使用，它们会损坏球泡表面的水合凝胶层。
（
7
）
塑壳
pH
复合电极的外壳材料是聚碳酸酯塑料（
PC
）
PC
塑料在有些溶剂中会溶解，如四氯化碳、三氯乙烯、四氢呋喃等，如果测试中含有以上溶剂，就会电极外壳，此时应改用玻璃外壳的
pH
复合电极。
8
.pH电极如何清洗？
球泡和液接界污染后先用以下溶剂清洗，再用去离子水洗去溶剂，将电极浸入浸泡液中活化。
污染物
清洗剂
无机金属氧化物
低于
1mol/L
稀酸
有机油脂类物质
稀洗涤剂（弱酸性）
树脂高分子物质
稀酒精、丙酮、乙醚
蛋白质血球沉淀物
酸性酶溶液（食母生片）
颜料类物质
稀漂白液、过氧化氢
9
.如何修复pH电极？
pH
复合电
极的“损坏”，其现象是敏感梯度降低
、响应慢、读数重复性差，可能由以下三种因素引起，一般客户可以采用适当的方法予以修复：
（
1
）电极球泡和液接界受污染，可以用细的毛刷、棉花或牙签等，仔细去除污物。有些塑壳电极头部的保护罩可以旋下，清洗就方便了，如污染严重，可按第
8
条的方法用清洁剂清洗。
（
2
）外参比溶液受污染，有些电极的结构是可添加溶液的，此时，可用针筒将电极的外参比溶液抽净，配制新的
3.3mol/L
或饱和
KCl
溶液，再加进去，注意第一、二次加进去时再要抽出来，以便将电极内腔清洗净。
（
3
）玻璃敏感膜老化：
将电极球
泡用
0.1mol/L
稀盐酸（
9mL
盐酸用纯水稀释至
100mL
）
浸
泡
24
小时用纯水洗净，再用电极浸泡溶液浸泡
24
小
时。如果钝化比较严重，也可以将电极下
端浸泡在
45
的氢氟酸溶液中
3
～
5
秒钟
（
溶液配制：
4mL
氢氟酸用纯水稀释至
100mL
）
，用纯水洗净，然后，在电极浸泡溶液中浸泡
24
小时，使其恢复性能。
10
. 什么是pH计的一点校准？
任何一种
pH
计都必须经过
pH
标准溶液的校准后才可测量样品的
pH
值，对于测量精度在
0.1
，
pH
以下的样品，可以采一点校准方法调整仪器，一般选用
pH=6.86
或
pH=7.00
标准缓冲溶液。有些仪器本身只
0.2pH
或
0.1pH
，因此仪器只设有一个定位调节旋扭，具体操作步聚如下：
（
1
）测量标准缓冲液温度，查表确定该温度下的
pH
值，将温度补尝旋钮调节至该温度下；
（
2
）用纯水冲洗电极并甩干；
（
3
）将电极浸入缓冲溶液晃动后静止放置，待读数稳定后，调节定位旋钮使仪器显示该标准溶液的
pH
值；
（
4
）取出电极冲洗并甩干；
（
5
）测量样吕温度，并将
pH
计温度补偿旋钮调节至该温度值；
（
6
）将电极浸入样品溶液，晃动后静止放置，显示稳定后读数。
11
. 什么是pH计的二点校准?
对于精密级的
pH
计，除了设
有“定位”和“温度补偿”调节外，还设电极“斜率”调节，它就需要用二种标准缓冲液进行校准。
一般先以
pH=6.86
或
pH=7.00
进
行“定位”校准，然后根据测试溶液的酸碱情况，
选用
pH=4.00
（酸性）或
pH=9.18
或
pH=10.01(
碱性
)
缓冲溶液进行
“
斜率校正，具体操作步聚为：
（
1
）电极极洗净并甩干，浸入
pH=6.86
或
pH=7.00
标准溶液中，温度补偿旋钮置于溶液温度处。待示值稳定后，调节定位旋钮使仪器示值为标准溶液的
pH
值。
（
2
）取出电极洗净并甩干，浸入第二种标准溶液。待示值稳定后，调节仪器斜率旋钮，使仪器的示值为第二种标准溶液的
pH
值。
（
3
）电极极洗净并甩干，再浸入
pH6.86
或
pH7.00
标准溶液中，如果误差超过
0.02pH
，则重复第（
1
），（
2
）步聚。直至在二种标
准溶液中不需要调节旋钮都能显示正确的
PH
值。
（
4
）
取出电极洗净并甩干，将
pH
温度补偿旋钮调节至样品温度，将电极浸入样品溶液，晃动后静止放置，显示稳定后读数。
12
. 温度对pH精度测量有多大影响？
对
pH
电极，温度影响每一个
pH
为
0.003pH/
℃
，例如，一个
0.2
级的
pH
计，在
30
℃
pH
缓冲液中进行校准，然后测试
60
℃
的溶
液(假定
溶液的
pH
范围在
pH6
～
8
之间与
pH7.00
相差一个
pH
单
位)，则温度
影响的最大误差就是
30×0.003=0.09pH
。如果是
3
个
pH
单
位(在
pH4
～
