Принцип, использование и калибровка характеристик pH-метра
pH-метр – наиболее часто используемый прибор и оборудование. В основном он используется для точного измерения значения pH жидких сред. С помощью соответствующего ионоселективного электрода он также может измерять значение потенциала ионного электрода в милливольтах. pH-метр широко используется в промышленности, сельском хозяйстве, научных исследованиях, защите окружающей среды и т. д. В этой области люди провели научные исследования и выпустили множество моделей ацидометров в соответствии с потребностями производства и жизни.
По точности измерения его можно разделить на уровень {{0}}.2, уровень 0.1, уровень 0,01 или более высокую точность.
В зависимости от объема прибора его можно разделить на перьевой (мини-тип), портативный, настольный и онлайн-тип для непрерывного мониторинга и измерений.
В настоящее время уровень исследований и разработок в моей стране все еще сильно отстает. Более совершенным является швейцарский pH-метр Mettler-Toledo, который экономичен и удобен, имеет точность ±0,01pH и может автоматически выполнять температурную компенсацию.
Принцип и устройство рН-метра
Измеритель pH (кислотности) — это прибор, измеряющий активность H+ в растворе потенциометрическим методом. Значение, измеренное pH-метром, представляет собой метод, используемый для выражения pH раствора. Оно выражается отрицательным логарифмом концентрации ионов H+ в растворе, то есть: pH=ーlg[H+].
Используемый нами pH-метр состоит из двух частей: электрометра и электрода. При фактическом измерении электрод погружается в измеряемый раствор, и концентрация ионов H+ в растворе преобразуется в сигнал напряжения милливольтового уровня, который вводится в электросчетчик. Электросчетчик усиливает сигнал и логарифмически преобразует его в pH, а затем измеритель уровня в милливольтах отображает pH.
В pH-метре используется стеклянный электрод в качестве измерительного электрода и каломельный электрод в качестве электрода сравнения. Изменение потенциала стеклянного электрода, вызванное изменением концентрации ионов водорода, вызывает изменение потенциала между ним и каломельным электродом, которое должно соответствовать формуле (2-6)
Е=Е0-2.3026RT/F…………(2-6)
В формуле:
Е - электродвижущая сила, мВ;
Стандартная электродвижущая сила электрода E0 -, мВ;
R один моль газовой постоянной;
Т – абсолютная температура в Кельвинах;
F – постоянная Фарадея.
Из уравнения (2-6) видно, что температура также является важным фактором при измерении pH. При измерении следует обращать внимание на изменение температуры и учитывать его. В настоящее время большинство широко используемых электродов для измерения pH представляют собой композитные электроды, состоящие из стеклянных и каломельных электродов.
