一、術(shù)語(yǔ)解釋
pH 斜率:每變化 1pH 值產(chǎn)生電位的變化量,通常用 mV/pH 或%表示。
pH 的 E0:又稱“零電位”,通常是指 pH 為 7 時(shí)的電位值。
pH 的一點(diǎn)標(biāo)定:用一種 pH 緩沖溶液進(jìn)行的校準(zhǔn)。
pH 的多點(diǎn)標(biāo)定:用兩種以上 pH 緩沖溶液進(jìn)行的校準(zhǔn)。
二、儀器特點(diǎn)和應(yīng)用
PHS-3G 型 pH 計(jì)是一臺(tái)具有攪拌功能的實(shí)驗(yàn)室精密 pH 計(jì),儀器采用全新設(shè)計(jì)的外形、大屏幕 LCD 段碼式液晶,顯示清晰、美觀。儀器具有自動(dòng)識(shí)別4.00pH、6.86pH、9.18pH 等三種標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的能力,方便用戶使用。儀器增加了一些必要的保護(hù)功能和提示功能,更方便用戶操作和使用儀器。
該儀器適用于大專院校、研究院所、工礦企業(yè)的化驗(yàn)室取樣測(cè)定水溶液的 pH 值和電位(mV)值、此外,還可配上離子選擇性電極,測(cè)出該電極的電極電位。
三、主要技術(shù)性能
PHS-3G 型 pH 計(jì)的主要技術(shù)性能包括測(cè)量范圍、分辨率、電子單元基本誤差、儀器正常工作條件以及外形尺寸和重量。
1.儀器級(jí)別:0.01 級(jí)
2.測(cè)量范圍:pH:(0.00~14.00) pH;顯示 (-2.00~19.99) pH;mV:(-1999~+1999)mV
3.分辨率:0.01 pH,l mV
4.具有 4.00pH、6.86pH、9.18pH 三種標(biāo)液自動(dòng)識(shí)別功能;
5.溫度補(bǔ)償范圍:(0~60)℃(手動(dòng))
6.電子單元基本誤差:pH:±0.01 pH,mV:±0.1 %FS
7.儀器的基本誤差:±0.02 pH
8.電子單元輸入電流:不大于 1×10-12A
9.電子單元輸入阻抗:不小于 l×1012Ω
10.溫度補(bǔ)償器誤差:±0.01 pH
11.電子單元重復(fù)性: pH:0.01 pH,mV:l mV
12.儀器重復(fù)性:不大于 0.01 pH
13.電子單元穩(wěn)定性:(±0.01 pH)/3h
14.外形尺寸 1×b×h, mm:210×310×95
15.重量:1.5kg
16.正常使用條件:
(1) 環(huán)境溫度:(0~40)℃;
(2) 相對(duì)濕度:不大于 85%;
(3) 供電電源:AC (220±22)V,(50±l )Hz;
(4) 除地球磁場(chǎng)外無(wú)其他磁場(chǎng)干擾;
(5) 周圍無(wú)影響性能的振動(dòng)存在;
(6) 周圍空氣中無(wú)腐蝕性氣體存在。
四、儀器各部分說(shuō)明及示意圖
操作盤由顯示屏和操作鍵盤組成。
顯示屏可顯示 PHS-3G 型 pH 計(jì)上目前正在執(zhí)行的活動(dòng)和工作狀態(tài)。
PHS-3G 型 pH 計(jì)有 7 個(gè)操作按鍵,分別為:
1.“pH/mV”鍵、
2.“定位”鍵
3.“斜率”鍵
4.“溫度”鍵
5.“確定”鍵
6.“▽”/“△ ”鍵
7.“攪拌”鍵
分別介紹如下。
1. “pH/mV”鍵,此鍵為雙功能鍵,在測(cè)量狀態(tài)下,按一次進(jìn)入“pH”測(cè)量狀態(tài),再按一次進(jìn)入“mV”測(cè)量狀態(tài);在定位以及斜率設(shè)置時(shí),按此鍵進(jìn)入手動(dòng)數(shù)值設(shè)置狀態(tài)。
2. “定位”鍵,此鍵為定位功能狀態(tài)鍵;再按此鍵取消定位標(biāo)定。
3. “斜率”鍵,此鍵為斜率功能狀態(tài)鍵;再按此鍵取消斜率標(biāo)定。
4. “溫度”鍵,此鍵為溫度功能狀態(tài)鍵,進(jìn)入手動(dòng)溫度設(shè)定狀態(tài)。
5. “確認(rèn)”鍵,此鍵為確認(rèn)鍵,按此鍵為確認(rèn)上一步操作。
6. “▽”/“△ ”,此二鍵為數(shù)值調(diào)節(jié)鍵,可進(jìn)行數(shù)值升降調(diào)節(jié)。
7. “攪拌”鍵,此鍵為攪拌器開(kāi)關(guān)鍵,按此鍵開(kāi)啟攪拌;再按此鍵則關(guān)閉攪拌。
五、使用方法
pH 計(jì)是適用于精密測(cè)量各種液體介質(zhì)的儀器設(shè)備,主要用來(lái)精密測(cè)量液體介質(zhì)的 pH 值。
使用 pH 計(jì)測(cè)量溶液 pH 值時(shí)需要進(jìn)行 3 個(gè)主要步驟。它們是:
1.功能設(shè)置
2.電極準(zhǔn)備
3.pH 的測(cè)定
此過(guò)程期間,會(huì)顯示來(lái)自 PHS-3G 型 pH 計(jì)的狀態(tài)消息,而且可以通過(guò)操作鍵盤相對(duì)應(yīng)的按鍵更改用戶的參數(shù)設(shè)置。pH 計(jì)由電子單元和電極系統(tǒng)組成,電極系統(tǒng)包括 pH 復(fù)合電極,以實(shí)際的裝箱單為準(zhǔn)。
六、操作基本知識(shí)
操作 pH 計(jì)涉及下列任務(wù):
● 啟動(dòng) PHS-3G 型 pH 計(jì)。請(qǐng)參閱“啟動(dòng) PHS-3G 型 pH 計(jì)”。
● 設(shè)置溫度。
● pH 電極準(zhǔn)備。
● pH 標(biāo)液組的選擇。
● pH 電極的標(biāo)定。
● 電極斜率的復(fù)位。
● pH 值的測(cè)量。
● 電極電位(mV 值)的測(cè)量。
● 關(guān)閉 PHS-3G 型 pH 計(jì)。
七、開(kāi)機(jī)
成功的操作首先要正確地安裝和維護(hù) PHS-3G 型 pH 計(jì),開(kāi)機(jī)前,須檢查電源是否接妥,應(yīng)保證儀器良好接地。電極的連接須可靠,儀器插入電源后,按(9) - 電源開(kāi)關(guān)開(kāi)機(jī)。顯示如圖:
在測(cè)量狀態(tài)下,按“mV/pH”鍵可以切換顯示電位或 pH 值;按“溫度”鍵設(shè)置當(dāng)前的溫度值;按“定位”或“斜率”鍵標(biāo)定電極斜率,簡(jiǎn)要的操作流程見(jiàn)下圖:
八、功能設(shè)置
●設(shè)置溫度
如果用戶需要設(shè)置溫度,用溫度計(jì)測(cè)出被測(cè)溶液的溫度,然后按“溫度”鍵,儀器顯示如圖:再按“△”或“▽”鍵調(diào)節(jié)顯示值,使溫度顯示為被測(cè)溶液的溫度,按“確認(rèn)”鍵,即完成當(dāng)前溫度的設(shè)置,返回測(cè)量狀態(tài)。
●pH 電極的準(zhǔn)備
1.將 pH 復(fù)合電極下端的電極保護(hù)套(16)拔下,并且拉下電極上端的橡皮套使其露出上端小孔。
2.用蒸餾水清洗電極。
九、pH 電極的標(biāo)定
儀器使用前首先要標(biāo)定。一般情況下儀器在連續(xù)使用時(shí),每天要標(biāo)定一次。
本儀器具有自動(dòng)識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的能力,可以識(shí)別4.00pH、6.86pH、 9.18pH 三種標(biāo)液,因此對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液4.00pH、6.86pH、9.18pH,用戶按“定位”鍵或者“斜率”鍵后不必再調(diào)節(jié)數(shù)據(jù),直接按“確認(rèn)”鍵即可完成標(biāo)定。用“定位”進(jìn)行一點(diǎn)標(biāo)定,用“斜率”進(jìn)行二點(diǎn)標(biāo)定。對(duì)于其他的非常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液,儀器也允許用戶標(biāo)定使用。如果用戶需要標(biāo)定,則只須在標(biāo)定狀態(tài)下調(diào)節(jié)顯示的 pH 數(shù)據(jù)至該溫度下(圖 9)標(biāo)準(zhǔn)溶液的 pH 值,然后按“確認(rèn)”鍵即可。
注意:
1.用戶使用自己的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液(非常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液)標(biāo)定電極時(shí),必須事先知道此標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液在標(biāo)定溫度區(qū)的標(biāo)稱 pH 值。
2.在每次測(cè)量以前,建議用戶對(duì)電極進(jìn)行重新標(biāo)定,一旦標(biāo)定后,上一次的標(biāo)定數(shù)據(jù)將會(huì)被覆蓋。
3.進(jìn)行一點(diǎn)標(biāo)定即定位操作后,儀器會(huì)自動(dòng)刪除上一次的標(biāo)定數(shù)據(jù),一點(diǎn)標(biāo)定后,斜率默認(rèn)設(shè)置為 100.0%。
●一點(diǎn)標(biāo)定
一點(diǎn)標(biāo)定即一點(diǎn)定位法,使用一種標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液定位E0,斜率設(shè)為默認(rèn)的 100.0%,這種方法比較簡(jiǎn)單,用于要求不太精確的情況下的測(cè)量。
注意:進(jìn)行一點(diǎn)標(biāo)定即定位操作后,儀器會(huì)自動(dòng)刪除上一次的標(biāo)定數(shù)據(jù),一點(diǎn)標(biāo)定后,斜率默認(rèn)設(shè)置為 100.0%。
1.在儀器的測(cè)量狀態(tài)下,把用蒸餾水清洗過(guò)的電極插入某種標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液中(如 pH=6.86pH 的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液中);
2.用溫度計(jì)測(cè)出被測(cè)溶液的溫度值,按前面設(shè)置溫度的方法設(shè)置溫度值;
3.稍后,待讀數(shù)穩(wěn)定,按“定位”鍵,儀器會(huì)顯示標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的 pH值,如圖,按“確認(rèn)”鍵,儀器自動(dòng)完成一點(diǎn)標(biāo)定,否則按“定位”鍵退出標(biāo)定,儀器返回測(cè)量狀態(tài)。
4.如果用戶使用的是其他非常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液,例如 6.80pH(如 28.0℃),按“定位”鍵,再按“PH/mV”鍵,然后需要按“▽”/“△”鍵”鍵調(diào)節(jié)顯示值使 pH 顯示為該溫度下標(biāo)準(zhǔn)溶液的 pH 值,如 6.80pH,然后按“確認(rèn)”鍵,完成標(biāo)定。如圖,(圖 11)
●二點(diǎn)標(biāo)定
通常情況下我們使用二點(diǎn)標(biāo)定法標(biāo)定電極斜率。
1.準(zhǔn)備二種標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液,如 4.00pH、9.18pH 等;
2.按照前面的敘述進(jìn)行一點(diǎn)標(biāo)定:即在儀器的測(cè)量狀態(tài)下,把用蒸餾水清洗過(guò)的電極插入標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液 1 中(如 pH=4.00pH 的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液中);用溫度計(jì)測(cè)出溶液的溫度值(如 25.0℃),按照前面設(shè)置溫度的方法設(shè)置溫度值;稍后,待讀數(shù)穩(wěn)定,按“定位”鍵,儀器識(shí)別當(dāng)前標(biāo)液并顯示當(dāng)前溫度下的標(biāo)準(zhǔn) pH 值;待讀數(shù)穩(wěn)定后,按“斜率”鍵。
(圖 12)
3.再次清洗電極并插入標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液 2 中(pH=9.18pH 的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液中);用溫度計(jì)測(cè)出溶液的溫度值(如 25.2℃),并設(shè)置溫度值;稍后,儀器會(huì)顯示標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的 pH 值,如圖,按“確認(rèn)”鍵,儀器自動(dòng)完成二點(diǎn)標(biāo)定,否則按“斜率”鍵退出標(biāo)定,儀器返回測(cè)量狀態(tài)。二點(diǎn)標(biāo)定(斜率)狀態(tài)顯示示意圖(圖 13)
4.如果用戶使用的是其他標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液,例如 6.80pH 和 3.95pH,用6.80pH 定位,3.95pH 標(biāo)定電極斜率。則首先需要按“定位”鍵,再按“PH/mV”鍵,然后需要按“▽”/“△” 鍵”鍵調(diào)節(jié)顯示值,使 pH顯示為該溫度下標(biāo)準(zhǔn)溶液的 pH 值,如 6.80pH(如 28.0℃),然后按“斜率” 鍵,完成標(biāo)定。如圖,(圖 14)
同理,再次清洗電極并插入標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液 2 中(pH=3.95pH 的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液中);用溫度計(jì)測(cè)出溶液的溫度值(如 28.0℃),并設(shè)置溫度值;稍后,待讀數(shù)穩(wěn)定后,再按“PH/mV”鍵,然后需要按“▽”/“△ ”鍵”鍵調(diào)節(jié)顯示值,使 pH 顯示為該溫度下標(biāo)準(zhǔn)溶液的 pH 值,(如3.95pH),顯示如圖:
然后按“確認(rèn)”鍵完成標(biāo)定!否則按“斜率”鍵退出標(biāo)定,儀器返回測(cè)量狀態(tài)。
十、攪拌器的使用
1.按“攪拌”鍵;
2.再按“△”或“▽”鍵,使攪拌速度符合測(cè)量要求;
3.測(cè)量結(jié)束后,再按“攪拌”鍵,關(guān)閉攪拌器。
十一、pH 值的測(cè)量
經(jīng)標(biāo)定過(guò)的儀器,即可用來(lái)測(cè)量被測(cè)溶液,被測(cè)溶液與標(biāo)定溶液溫度是否相同,所引起的測(cè)量步驟也有所不同。具體操作步驟如下:
●被測(cè)溶液與定位溶液溫度相同時(shí),測(cè)量步聚如下:
1.用蒸餾水清洗電極頭部,再用被測(cè)溶液清洗一次:
2.把電極浸入被測(cè)溶液中,用玻璃棒攪拌溶液,使溶液均勻,在顯示
屏上讀出溶液的 pH 值。
●被測(cè)溶液和定位溶液溫度不同時(shí),測(cè)量步驟如下:
1.用蒸餾水清洗電極頭部,再用被測(cè)溶液清洗一次
2.用溫度計(jì)測(cè)出被測(cè)溶液的溫度值;
3.按“溫度”鍵,再按“△”或“▽”鍵使儀器溫度顯示值與被測(cè)溶液溫度值一致,再按“確認(rèn)”鍵。
4.把電極插入被測(cè)溶液內(nèi),用玻璃棒攪拌溶液,使溶液均勻后讀出該溶液的 pH 值。
●如需攪拌測(cè)量,操作步驟如下:
1.按“攪拌”鍵;
2.再按“△”或“▽”鍵,使攪拌速度符合測(cè)量要求;
3.測(cè)量結(jié)束后,再按“攪拌”鍵,關(guān)閉攪拌器。
十二、電極電位(mV 值)的測(cè)量
1.把測(cè)量電極(離子選擇電極或金屬電極)和參比電極夾在電極架上;
2.用蒸餾水清洗電極頭部,再用被測(cè)溶液清洗一次;
3.把測(cè)量電極(離子選擇電極或金屬電極)的插頭插入測(cè)量電極插座(11)處
4.把參比電極接入儀器后部的參比電極接口(12)處;
5.把兩種電極插在被測(cè)溶液內(nèi),將溶液攪拌均勻后,即可在顯示屏上讀出該離子選擇電極的電極電位(mV 值),還可自動(dòng)顯示±極性。
6.如果被測(cè)信號(hào)超出儀器的測(cè)量范圍,儀器將顯示“Err”字樣。
7.使用金屬電極測(cè)量電極電位時(shí),用帶夾子的 Q9 插頭,Q9 插頭接入測(cè)量電極插座(11)處,夾子與金屬電極導(dǎo)線相接;或用電極轉(zhuǎn)換器,電極轉(zhuǎn)換器的一頭接測(cè)量電極插座(11) 處,金屬電極與轉(zhuǎn)換器接續(xù)器相連接。參比電極接入?yún)⒈入姌O接口(12)處。(注:電極轉(zhuǎn)換器為選購(gòu)件,需另購(gòu)。)
十三、關(guān)閉 PHS-3G 型 pH 計(jì)
用戶使用完畢,按儀器的“開(kāi)/關(guān)”鍵關(guān)閉儀器。測(cè)試完樣品后,所用電極應(yīng)浸放在蒸餾水中。如果儀器長(zhǎng)期不用,請(qǐng)注意:
1.斷開(kāi)電源;
2.儀器的插座必須保持清潔、干燥,切忌與酸、堿、鹽溶液接觸;
3.儀器不使用時(shí),短路插頭也要接上,以免儀器輸入開(kāi)路而損壞儀器;
4.測(cè)量結(jié)束,建議將電極存放在參比填充液中。長(zhǎng)期不使用時(shí),將電極放回盒體內(nèi)室溫保存。