一、術(shù)語解釋
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 時的電位值。
pH 的一點標定:用一種 pH 緩沖溶液進行的校準。
pH 的多點標定:用兩種以上 pH 緩沖溶液進行的校準。
二、儀器特點和應(yīng)用
PHS-3G 型 pH 計是一臺具有攪拌功能的實驗室精密 pH 計,儀器采用全新設(shè)計的外形、大屏幕 LCD 段碼式液晶,顯示清晰、美觀。儀器具有自動識別4.00pH、6.86pH、9.18pH 等三種標準緩沖溶液的能力,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)的化驗室取樣測定水溶液的 pH 值和電位(mV)值、此外,還可配上離子選擇性電極,測出該電極的電極電位。
三、主要技術(shù)性能
PHS-3G 型 pH 計的主要技術(shù)性能包括測量范圍、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.儀器級別:0.01 級
2.測量范圍: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 三種標液自動識別功能;
5.溫度補償范圍:(0~60)℃(手動)
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) 相對濕度:不大于 85%;
(3) 供電電源:AC (220±22)V,(50±l )Hz;
(4) 除地球磁場外無其他磁場干擾;
(5) 周圍無影響性能的振動存在;
(6) 周圍空氣中無腐蝕性氣體存在。
四、儀器各部分說明及示意圖
操作盤由顯示屏和操作鍵盤組成。
顯示屏可顯示 PHS-3G 型 pH 計上目前正在執(zhí)行的活動和工作狀態(tài)。
PHS-3G 型 pH 計有 7 個操作按鍵,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,在測量狀態(tài)下,按一次進入“pH”測量狀態(tài),再按一次進入“mV”測量狀態(tài);在定位以及斜率設(shè)置時,按此鍵進入手動數(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定。
4. “溫度”鍵,此鍵為溫度功能狀態(tài)鍵,進入手動溫度設(shè)定狀態(tài)。
5. “確認”鍵,此鍵為確認鍵,按此鍵為確認上一步操作。
6. “▽”/“△ ”,此二鍵為數(shù)值調(diào)節(jié)鍵,可進行數(shù)值升降調(diào)節(jié)。
7. “攪拌”鍵,此鍵為攪拌器開關(guān)鍵,按此鍵開啟攪拌;再按此鍵則關(guān)閉攪拌。
五、使用方法
pH 計是適用于精密測量各種液體介質(zhì)的儀器設(shè)備,主要用來精密測量液體介質(zhì)的 pH 值。
使用 pH 計測量溶液 pH 值時需要進行 3 個主要步驟。它們是:
1.功能設(shè)置
2.電極準備
3.pH 的測定
此過程期間,會顯示來自 PHS-3G 型 pH 計的狀態(tài)消息,而且可以通過操作鍵盤相對應(yīng)的按鍵更改用戶的參數(shù)設(shè)置。pH 計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,以實際的裝箱單為準。
六、操作基本知識
操作 pH 計涉及下列任務(wù):
● 啟動 PHS-3G 型 pH 計。請參閱“啟動 PHS-3G 型 pH 計”。
● 設(shè)置溫度。
● pH 電極準備。
● pH 標液組的選擇。
● pH 電極的標定。
● 電極斜率的復(fù)位。
● pH 值的測量。
● 電極電位(mV 值)的測量。
● 關(guān)閉 PHS-3G 型 pH 計。
七、開機
成功的操作首先要正確地安裝和維護 PHS-3G 型 pH 計,開機前,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) - 電源開關(guān)開機。顯示如圖:
在測量狀態(tài)下,按“mV/pH”鍵可以切換顯示電位或 pH 值;按“溫度”鍵設(shè)置當前的溫度值;按“定位”或“斜率”鍵標定電極斜率,簡要的操作流程見下圖:
八、功能設(shè)置
●設(shè)置溫度
如果用戶需要設(shè)置溫度,用溫度計測出被測溶液的溫度,然后按“溫度”鍵,儀器顯示如圖:再按“△”或“▽”鍵調(diào)節(jié)顯示值,使溫度顯示為被測溶液的溫度,按“確認”鍵,即完成當前溫度的設(shè)置,返回測量狀態(tài)。
●pH 電極的準備
1.將 pH 復(fù)合電極下端的電極保護套(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 電極的標定
儀器使用前首先要標定。一般情況下儀器在連續(xù)使用時,每天要標定一次。
本儀器具有自動識別標準緩沖溶液的能力,可以識別4.00pH、6.86pH、 9.18pH 三種標液,因此對于標準緩沖溶液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”鍵即可完成標定。用“定位”進行一點標定,用“斜率”進行二點標定。對于其他的非常規(guī)標準緩沖溶液,儀器也允許用戶標定使用。如果用戶需要標定,則只須在標定狀態(tài)下調(diào)節(jié)顯示的 pH 數(shù)據(jù)至該溫度下(圖 9)標準溶液的 pH 值,然后按“確認”鍵即可。
注意:
1.用戶使用自己的標準緩沖溶液(非常規(guī)標準緩沖溶液)標定電極時,必須事先知道此標準緩沖溶液在標定溫度區(qū)的標稱 pH 值。
2.在每次測量以前,建議用戶對電極進行重新標定,一旦標定后,上一次的標定數(shù)據(jù)將會被覆蓋。
3.進行一點標定即定位操作后,儀器會自動刪除上一次的標定數(shù)據(jù),一點標定后,斜率默認設(shè)置為 100.0%。
●一點標定
一點標定即一點定位法,使用一種標準緩沖溶液定位E0,斜率設(shè)為默認的 100.0%,這種方法比較簡單,用于要求不太精確的情況下的測量。
注意:進行一點標定即定位操作后,儀器會自動刪除上一次的標定數(shù)據(jù),一點標定后,斜率默認設(shè)置為 100.0%。
1.在儀器的測量狀態(tài)下,把用蒸餾水清洗過的電極插入某種標準緩沖溶液中(如 pH=6.86pH 的標準緩沖溶液中);
2.用溫度計測出被測溶液的溫度值,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,儀器會顯示標準緩沖溶液的 pH值,如圖,按“確認”鍵,儀器自動完成一點標定,否則按“定位”鍵退出標定,儀器返回測量狀態(tài)。
4.如果用戶使用的是其他非常規(guī)標準緩沖溶液,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 顯示為該溫度下標準溶液的 pH 值,如 6.80pH,然后按“確認”鍵,完成標定。如圖,(圖 11)
●二點標定
通常情況下我們使用二點標定法標定電極斜率。
1.準備二種標準緩沖溶液,如 4.00pH、9.18pH 等;
2.按照前面的敘述進行一點標定:即在儀器的測量狀態(tài)下,把用蒸餾水清洗過的電極插入標準緩沖溶液 1 中(如 pH=4.00pH 的標準緩沖溶液中);用溫度計測出溶液的溫度值(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,儀器識別當前標液并顯示當前溫度下的標準 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準緩沖溶液 2 中(pH=9.18pH 的標準緩沖溶液中);用溫度計測出溶液的溫度值(如 25.2℃),并設(shè)置溫度值;稍后,儀器會顯示標準緩沖溶液的 pH 值,如圖,按“確認”鍵,儀器自動完成二點標定,否則按“斜率”鍵退出標定,儀器返回測量狀態(tài)。二點標定(斜率)狀態(tài)顯示示意圖(圖 13)
4.如果用戶使用的是其他標準緩沖溶液,例如 6.80pH 和 3.95pH,用6.80pH 定位,3.95pH 標定電極斜率。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顯示為該溫度下標準溶液的 pH 值,如 6.80pH(如 28.0℃),然后按“斜率” 鍵,完成標定。如圖,(圖 14)
同理,再次清洗電極并插入標準緩沖溶液 2 中(pH=3.95pH 的標準緩沖溶液中);用溫度計測出溶液的溫度值(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 顯示為該溫度下標準溶液的 pH 值,(如3.95pH),顯示如圖:
然后按“確認”鍵完成標定!否則按“斜率”鍵退出標定,儀器返回測量狀態(tài)。
十、攪拌器的使用
1.按“攪拌”鍵;
2.再按“△”或“▽”鍵,使攪拌速度符合測量要求;
3.測量結(jié)束后,再按“攪拌”鍵,關(guān)閉攪拌器。
十一、pH 值的測量
經(jīng)標定過的儀器,即可用來測量被測溶液,被測溶液與標定溶液溫度是否相同,所引起的測量步驟也有所不同。具體操作步驟如下:
●被測溶液與定位溶液溫度相同時,測量步聚如下:
1.用蒸餾水清洗電極頭部,再用被測溶液清洗一次:
2.把電極浸入被測溶液中,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。
●被測溶液和定位溶液溫度不同時,測量步驟如下:
1.用蒸餾水清洗電極頭部,再用被測溶液清洗一次
2.用溫度計測出被測溶液的溫度值;
3.按“溫度”鍵,再按“△”或“▽”鍵使儀器溫度顯示值與被測溶液溫度值一致,再按“確認”鍵。
4.把電極插入被測溶液內(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,使攪拌速度符合測量要求;
3.測量結(jié)束后,再按“攪拌”鍵,關(guān)閉攪拌器。
十二、電極電位(mV 值)的測量
1.把測量電極(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,再用被測溶液清洗一次;
3.把測量電極(離子選擇電極或金屬電極)的插頭插入測量電極插座(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),還可自動顯示±極性。
6.如果被測信號超出儀器的測量范圍,儀器將顯示“Err”字樣。
7.使用金屬電極測量電極電位時,用帶夾子的 Q9 插頭,Q9 插頭接入測量電極插座(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)換器為選購件,需另購。)
十三、關(guān)閉 PHS-3G 型 pH 計
用戶使用完畢,按儀器的“開/關(guān)”鍵關(guān)閉儀器。測試完樣品后,所用電極應(yīng)浸放在蒸餾水中。如果儀器長期不用,請注意:
1.斷開電源;
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,短路插頭也要接上,以免儀器輸入開路而損壞儀器;
4.測量結(jié)束,建議將電極存放在參比填充液中。長期不使用時,將電極放回盒體內(nèi)室溫保存。