工业PH计课件(课件三)

2020-07-10 22:02

  工业PH 工业PH计 PH计 马俊杰 工业PH计 工业PH计 PH是拉丁文“Pondus hydrogenii”一词的缩 PH是拉丁文“ hydrogenii” 写(Pondus=压强、压力hydrogenium= 写(Pondus=压强、压力hydrogenium= 氢),用来量度物质中氢离子的活性。 范围:0~14 范围:0~14 7为中性 1 工业PH计的工作原理 工业PH计的工作原理 简单的讲就是,利用溶液中H 简单的讲就是,利用溶液中H离子的浓度 (活度),产生的电极电位,引起电子元 件传感器转化后的数字变化(或仪器表盘 指针的转动,老式PH计是指针型的)来显 指针的转动,老式PH计是指针型的)来显 示和反应当前溶液的H 示和反应当前溶液的H离子浓度。 2 工业PH计的构成及各部分功能 工业PH计的构成及各部分功能 工业PH计是以电极电位法为原理的在 工业PH计是以电极电位法为原理的在 线PH值测定仪,由检测器(也叫发送 PH值测定仪,由检测器(也叫发送 器)和转换器(也叫变送器)两部分 构成。 2.1 检测器 检测器由指示电极(能指示被测离子活度 变化的电极)、参比电极(电极电位恒定 且不受待测离子影响的电极)组成。当被 测溶液流经检测器时,电极和被测溶液就 形成一个化学原电池,两电极间产生一个 原电势,该电势的大小与被测溶液的PH值 原电势,该电势的大小与被测溶液的PH值 成对数关系,它将被测溶液的PH值转变为 成对数关系,它将被测溶液的PH值转变为 电信号。常用的指示电极有玻璃电极、锑 电极等。常用的参比电极有甘汞电极、 银—氯化银电极等 2.2 转换器 转换器由电子部件组成,其作用是将 电极检测到的电势信号放大,并转换 为标准信号输出。 工业用的在线PH计,其检测器和转换 工业用的在线PH计,其检测器和转换 器为两个独立部件,检测器装于现场, 转换器装在就地仪表盘或控制室内。 信号电势用特殊的高阻高频电缆传送。 目前,也有检测器和转换器一体化结 构的工业在线PH计 构的工业在线PH计 PH计检测器的简单构成示意图 PH计检测器的简单构成示意图 3 工业PH计测量注意事项 工业PH计测量注意事项 在进行操作前,应首先检查电极的完好性。 PH计上配套使用的电极大多数采用的是复 PH计上配套使用的电极大多数采用的是复 合电极(指示电极和参比电极合二为一), 合电极(指示电极和参比电极合二为一), 老一代PH计尚在使用玻璃电极与甘汞电极。 老一代PH计尚在使用玻璃电极与甘汞电极。 目前复合电极使用比较广泛,以下以复合 电极为主。 复合电极主要有全封闭型和非封闭型两种 。 复合电极使用前首先检查玻璃球泡 是否有裂痕、破碎,如果没有,用 pH缓冲溶液进行两点标定时,定 pH缓冲溶液进行两点标定时,定 位与斜率按钮均可调节到对应的 pH值时,一般认为可以使用,否 pH值时,一般认为可以使用,否 则可按使用说明书进行电极活化处 理。 活化方法是在4%氟化氢溶液中浸 活化方法是在4%氟化氢溶液中浸 3~5 s左右,取出用蒸馏水进行冲 s左右,取出用蒸馏水进行冲 洗,然后在0.1mol/L的盐酸溶液中 洗,然后在0.1mol/L的盐酸溶液中 浸泡数小时后,用蒸馏水冲洗干净, 再进行标定,即用pH值为 再进行标定,即用pH值为 6.86(25℃ 6.86(25℃)的缓冲溶液进行定位, 调节好后任意选择另一种pH缓冲 调节好后任意选择另一种pH缓冲 溶液进行斜率调节,如无法调节到, 则需更换电极。 非封闭型复合电极,里面要加外参比 溶液即3 mol/L氯化钾溶液,所以必须 溶液即3 mol/L氯化钾溶液,所以必须 检查电极里的氯化钾溶液是否在1/3以 检查电极里的氯化钾溶液是否在1/3以 上,如果不到,需添加3 mol/L氯化钾 上,如果不到,需添加3 mol/L氯化钾 溶液。如果氯化钾溶液超出小孔位置, 则把多余的氯化钾溶液甩掉,使溶液 位于小孔下面,并检查溶液中是否有 气泡,如有气泡要轻弹电极,把气泡 完全赶出。 在使用过程中应把电极上面的橡皮剥下, 使小孔露在外面,否则在进行分析时,会 产生负压,导致氯化钾溶液不能顺利通过 玻璃球泡与被测溶液进行离子交换,会使 测量数据不准确。 电极从测量管线拆下后应把橡皮复原,封 住小孔。电极经蒸馏水清洗后,应浸泡在3 住小孔。电极经蒸馏水清洗后,应浸泡在3 mol/L氯化钾溶液中,以保持电极球泡的湿 mol/L氯化钾溶液中,以保持电极球泡的湿 润,如果电极使用前发现保护液已流失, 则应在3 mol/L氯化钾溶液中浸泡数小时, 则应在3 mol/L氯化钾溶液中浸泡数小时, 以使电极达到最好的测量状态。 复合电极不可放在蒸馏水中长时间 浸泡,这是不正确的, 浸泡,这是不正确的,这会使复合 电极内的氯化钾溶液浓度大大降低, 电极内的氯化钾溶液浓度大大降低, 导致在测量时电极反应不灵敏, 导致在测量时电极反应不灵敏,最 终导致测量数据不准确, 终导致测量数据不准确,因此不应 把复合电极长时间浸泡在蒸馏水中。 把复合电极长时间浸泡在蒸馏水中。 4 工业PH计电极校准、使用、维护 工业PH计电极校准、使用、 计电极校准 注意事项 测量时应按说明书规定的时间周期对仪器进行校 准。 校准时应注意: 1.标准缓冲溶液温度尽量与被测溶液温度接 1.标准缓冲溶液温度尽量与被测溶液温度接 近。 2.定位标准缓冲溶液应尽量接近被测溶液的 2.定位标准缓冲溶液应尽量接近被测溶液的 pH值。或两点标定时,应尽量使被测溶液的pH值 pH值。或两点标定时,应尽量使被测溶液的pH值 在两个标准缓冲溶液的区间内。 3.校准后,应将浸入标准缓冲溶液的电极用 3.校准后,应将浸入标准缓冲溶液的电极用 水特别冲洗,因为缓冲溶液的缓冲作用,带入被 测溶液后,造成测量误差。 4.记录被测溶液的pH值时应同时 记录被测溶液的pH值时应同时 记录被测溶液的温度值,因为离开温 度值,pH值几乎毫无意义。尽管大多 度值,pH值几乎毫无意义。尽管大多 数pH计都具有温度补偿功能,但仅仅 pH计都具有温度补偿功能,但仅仅 是补偿电极的响应而已,也就是说只 是半补偿,而没有同时对被测溶液进 行温度补偿,即,全补偿 。 4.1 复合电极使用、维护注意事项 复合电极使用、 目前工业上使用的电极大都是复合电极, 其优点是使用方便,不受氧化性或还原性 物质的影响,且平衡速度较快。 ①复合电极不用时,可充分浸泡3M氯 ①复合电极不用时,可充分浸泡3M氯 化钾溶液中。切忌用洗涤液或其他吸水性 试剂浸洗。 ②使用前,检查玻璃电极前端的球泡。 正常情况下,电极应该透明而无裂纹;球 泡内要充满溶液,不能有气泡存在。 ③在线测量浓度较大的溶液时,不推荐使用接触 时复合电极,若非用不可时,也要尽量缩短测量 时间,用后仔细清洗,防止被测液粘附在电极上 而污染电极。 ④清洗电极后,不要用滤纸擦拭玻璃膜,而 应用滤纸吸干, 应用滤纸吸干, 避免损坏玻璃薄膜、防止交叉污染, 影响测量精度。 ⑤测量中注意电极的银— ⑤测量中注意电极的银—氯化银内参比电极 应浸入到球泡内氯化物缓冲溶液中,避免电计显 示部分出现数字乱跳现象。使用时,注意将电极 轻轻甩几下。 ⑥电极不能用于强酸、强碱或其他腐蚀性溶 液。 ⑦严禁在脱水性介质如无水乙醇、重铬酸钾 等中使用。