恒奥德仪器pH计原理分类

原理

什么是pH?pH是拉丁文"Pondus hydrogenii"词的缩写(Pondus=压强、压力hydrogenium=氢)，用来量度物质中氢离子的活性。这活性直接关系到水溶液的酸性、中性和碱性。水在化学上是中性的，但不是没有离子，即使化学纯水也有微量被离解:严格地讲，在与水分子水合作用以前，氢核不是以自由态存在。

H2O+ H2O=H3O+ OHˉ，由于水合氢离子(H3O)的浓度是与氢离子(H)浓度等同看待，上式可以简化成下述常用的形式:

H2O=H+ OHˉ

此处正的氢离子，人们在化学中表示为"H离子"或"氢核"。水合氢核表示为"水合氢离子"。负的氢氧根离子称为"氢氧化物离子"。

利用质量作用定律，对于纯水的离解可以找到平衡常数加以表示:

K=H3×OH----H2O

由于水只有少量被离解，因此水的质量摩尔浓度实际为常数，并且有平衡常数K可求出水的离子积KW。

KW=K×H2O KW= H3O·OH-=10·10=10mol/l(25℃)

也就是说对于升纯水在25℃时存在10摩尔H3O离子和10摩尔OHˉ离子。

在中性溶液中，氢离子H和氢氧根离子OHˉ的浓度都是10mol/l。如:

假如有过量的氢离子H，则溶液呈酸性。酸是能使水溶液中的氢离子H游离的物质。同样，如果使OHˉ离子游离，那么溶液就是碱性的。所以，给出H值就足以表示溶液的性，呈酸性还是碱性，为了免于用此分子浓度负幂数行运算，生物学家泽伦森(Soernsen)在1909年建议将此不便使用的数值用对数代替，并定义为"pH值"。数学上定义pH值为氢离子浓度的常用对数负值。即pH=-log[H]。

因此，pH值是离子浓度以10为底的对数的负数:

改变50m的水的pH值，从pH2到pH3需要500L漂白剂。然而，从pH6到pH7只需要50L的漂白剂。

测量pH值的方法很多，主要有化学分析法、试纸法、电位法。现主要介绍电位法测得pH值。

电位分析法所用的电被称为原电池。原电池是个系统，它的作用是使化学反应能量转成为电能。此电池的电压被称为电动势(EMF)。此电动势(EMF)由二个半电池构成，其中个半电池称作示电，它的电位与定的离子活度有关，如H;另个半电池为参比半电池，通常称作参比电，它般是测量溶液相通，并且与测量仪表相连。

例如，支电由根插在含有银离子的盐溶液中的根银导线制成，在导线和溶液的界面处，由于金属和盐溶液二种物相中银离子的不同活度，形成离子的充电过程，并形成定的电位差。失去电子的银离子溶液。当没有施加外电反充电，也就是说没有电的话，这过程终会达到个平衡。在这种平衡状态下存在的电压被称为半电池电位或电电位。这种(如上所述)由金属和含有此金属离子的溶液组成的电被称为类电。

分类

人们根据与生活的需要，地研究了许多型号的酸度计:

按测量度

可分0.2、0.1、0.01或更度。

按仪器体积

分为笔式(迷你型)、便携式、台式还有在线连续监控测量的在线式。

根据使用的要求

笔式(迷你型)与便携式pH酸碱度计般是检测人员带到现场检测使用。

选择pH酸碱度计的度别是根据用户测量所需的度决定，而后根据用户方便使用而选择各式形状的pH计。

◆按便携性分的，分为:便携式pH计，台式pH计和笔式pH计。

◆按用途分为:实验室用pH计，业在线pH计等。

◆按程度分为经济型pH计，智能型pH计，型pH计或分为针式pH计，数显式pH计。

◆笔式pH计，般制成单量程，测量范围狭窄，为用简便仪器。

便携式和台式pH计测量范围较广，常用仪器，不同点是便携式采用直供电，可携带到现场。实验室pH计测量范围广、能多、测量度。

业用pH计的点是要求稳定性好、作可靠，有定的测量度、环境适应能力强、抗干扰能力强，具有模拟里量输出、数字通讯、上下限报警和控制能等。

别度

酸度计的别和仪器的准确度是不同的两个概念，仪器别与其准确度并不致。酸度计的别是按其示器(简称电计)的分度值(分辨率或小显示值)表示的，例如:分度为0.1pH的仪器称为0.1仪器;小显示值为0.001pH的仪器称为0.001仪器，等等。而仪器的准确度是电计与电配套测试标准溶液的综合误差，它不仅与电计有关，而且与玻璃电和参比电更有关。从实际使用要求出发，电计的分度值为0.1~0.001pH，如果有的话，依当前的科水平，可以制作出更的电计。但是，由于结构和制等方面的原因，常用电的性能还不能达到理想的程度。

玻璃电的重复性误差和参比电的溶液接界电势稳定性都不优于0.01pH。因此，电计的分辨率再，仪器测试准确度都难优于0.01pH。但是，选择分辨率的仪器可以大限度地克服或消除电计对测试误差的影响。由于要使电计达到满意的度已不成问题，所以都在仪器的智能化，人性化，可靠性，操作简便以及性价比等方面不断新和提。酸度计的别与其测试准确度的关系在酸度计家计量检定规程(JJG119-84)中规定如下:

PH度计仪器的别0.2、0.1、0.02、0.01、0.001

分度值或小显示值(pH)0.2、0.1、0.02、0.01、0.001

电计示值误差(pH)±0.1、±0.05、±0.01、±0.01、±0.002

配套测试示值总误差(pH)±0.2、±0.1、±0.02、±0.02、±0.01

注:配套测试时的测试范围应控制在pH3~pH10内。从上表可以看出，对于0.01以下的酸度计，示值总误差数值等于其别，对于0.01的酸度计，示值总误差为0.02pH，对于0.001酸度计，其示值总误差也只能达到±0.01pH，而且此时需要使用pH标准物质才能得到保证。(注意:pH家标准物质分和二两种，般酸度计常用的是二pH标准物质