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實(shí)驗(yàn)室pH計(jì)檢定中的常見(jiàn)問(wèn)題及處理

2024-08-19 來(lái)源:

01

檢定前的注意事項(xiàng)
 

1.明確被檢儀器的類(lèi)別

目前市場(chǎng)上可用于測(cè)量溶液pH值的儀器種類(lèi)繁多,但并不是所有具有這一功能的儀器都是實(shí)驗(yàn)室pH計(jì),所以在開(kāi)展檢定工作前要先明確儀器的類(lèi)別。實(shí)驗(yàn)室pH(酸度)計(jì)和可作為pH(酸度)計(jì)使用的實(shí)驗(yàn)室通用離子計(jì)的檢定依據(jù)是JJG 119—2018《實(shí)驗(yàn)室pH(酸度)計(jì)》,而手持式、在線式和便攜式pH計(jì)的檢定不適用此規(guī)程。

2.實(shí)驗(yàn)室pH計(jì)的使用和維護(hù)

(1)在對(duì)實(shí)驗(yàn)室pH計(jì)進(jìn)行檢定前,首先應(yīng)對(duì)其進(jìn)行初步檢查,以驗(yàn)證儀器是否正常。主機(jī)儀器通電后,不接pH電極和溫度電極,接上短路插頭,設(shè)置pH計(jì)儀表為mV模式,此時(shí)儀器mV值應(yīng)為零。

(2)在給主機(jī)接上pH電極和溫度電極后,將pH計(jì)儀表設(shè)置為mV模式,可通過(guò)以下方式快速判斷pH電極的好壞。首先用蒸餾水徹底沖洗電極,用濾紙吸干,然后將電極浸入新鮮的pH值為6.86的標(biāo)準(zhǔn)溶液中。待讀數(shù)穩(wěn)定后,記錄其mV值,mV值應(yīng)在10 mV±30 mV之間。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)溶液的pH值為4時(shí),mV值應(yīng)在178 mV±30 mV之間。然后計(jì)算電極在兩種標(biāo)準(zhǔn)溶液中的mV值之差,差值應(yīng)在(160~180) mV之間。如果檢查發(fā)現(xiàn)電極不滿足上述要求,可在對(duì)電極進(jìn)行徹底清潔后重復(fù)上述操作。如果電極響應(yīng)慢或漂移,可排空電極填充液并重新填入新鮮的填充液。當(dāng)清潔和維護(hù)都不能恢復(fù)電極性能時(shí),可考慮替換掉該電極。

(3)應(yīng)注意pH電極的維護(hù):電極儲(chǔ)存液最好與內(nèi)充溶液保持一致,例如一支填充3 mol/L KCL溶液的電極應(yīng)存放在3 mol/L的KCL溶液中。電極不可長(zhǎng)時(shí)間干放或浸泡在蒸餾水中,否則會(huì)縮短壽命。對(duì)于可填充內(nèi)參比的電極,電極填充液高度應(yīng)高于樣品溶液高度,并低于填液孔。如果填充液凝結(jié)而不能流出,則將電極浸泡在40 ℃~ 60 ℃的填充液幾分鐘即可。電極經(jīng)長(zhǎng)期使用后,發(fā)現(xiàn)斜率略有降低,則可把電極下端浸泡在4%HF(氫氟酸)中(3 ~ 5) s,用蒸餾水洗凈后,再在0.1 mol/L的鹽酸溶液中浸泡,使之復(fù)新。在實(shí)際使用過(guò)程中,如果電極不能校準(zhǔn)或數(shù)值不穩(wěn)定,則可能是電極內(nèi)有氣泡,導(dǎo)致電位變化異常,此時(shí)需除去氣泡,可用力向下甩電極趕走氣泡。若平時(shí)不用時(shí),可將電極豎直放置;若電極敏感膜干放太久,則需在0.1 mol/L KCL溶液中活化。
 

02

檢定過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題

 
 
1.對(duì)電計(jì)部分的檢定
(1)在檢定開(kāi)始前,需對(duì)pH計(jì)的輸入插口進(jìn)行檢查,然后選取合適的連接線按JJG 119—2018的要求連接好pH計(jì)和檢定儀,同時(shí)要注意保證檢定設(shè)備與pH計(jì)可靠接地。另外,檢定儀等電位pH值可通過(guò)查找檢定儀輸出的mV值為0時(shí)檢定儀對(duì)應(yīng)的pH值得到,一般為0或7。
(2)在對(duì)電計(jì)電壓擋示值誤差進(jìn)行檢定時(shí),可能存在部分pH計(jì)的電壓擋測(cè)量范圍大于檢定儀電壓值輸出范圍的情況,這時(shí)該檢定儀就無(wú)法對(duì)pH計(jì)電壓擋最大值進(jìn)行檢定。同時(shí),考慮到pH計(jì)電壓擋的使用范圍很小,檢定儀的電壓輸出值范圍(如pHV-Ⅲ Pro型pH計(jì)檢定儀和PHC-1D型pH計(jì)檢定儀的輸出電壓范圍均為-2000 mV至2000 mV)完全滿足其作為pH計(jì)的使用要求,所以檢定過(guò)程中滿量程值EF一般取pH計(jì)電壓擋滿量程和檢定儀輸出值滿量程中較小者。
(3)對(duì)于pH電計(jì)輸入電流檢定這一項(xiàng),以分辨力為0.01的pH計(jì)為例,日常檢定中常會(huì)出現(xiàn)高阻接入前后電計(jì)示值變化3次測(cè)量的平均值為0.00的情況,這個(gè)結(jié)果可能是受限于pH計(jì)分辨力,而實(shí)際這個(gè)值可能大于等于0而小于0.01,而當(dāng)為0.01時(shí),電計(jì)輸入電流圖片然后對(duì)其進(jìn)行數(shù)值修約,保留一位有效數(shù)字為2×10-13。所以此時(shí)在最后的電計(jì)輸入電流結(jié)果中應(yīng)寫(xiě)為小于2×10-13 A。
 
(4)在對(duì)輸入阻抗引起的示值誤差這一項(xiàng)目進(jìn)行檢定時(shí),在接入高阻后,檢定儀輸出pHD的信號(hào)時(shí),要注意調(diào)節(jié)pH計(jì)使其顯示值為pHD。這一步是為了剔除輸入電流的影響。另外還要注意在計(jì)算輸入阻抗引起的示值誤差和等效近似輸入阻抗時(shí),要對(duì)照J(rèn)JG 119—2018之表1的數(shù)值保留位數(shù)進(jìn)行修約,否則可能會(huì)出現(xiàn)同一操作而兩種判級(jí)方式
(JJG 119—2018之表1中4.5與4.6)的最終結(jié)果卻不一致的情況。
(5)目前市場(chǎng)上存在一些自動(dòng)溫度補(bǔ)償?shù)膶?shí)驗(yàn)室pH計(jì),其電極和測(cè)溫探頭是合成在一起的。所以當(dāng)要用pH計(jì)檢定儀給pH計(jì)輸入電信號(hào)時(shí),不能同時(shí)測(cè)量水槽溫度。對(duì)于這類(lèi)儀器可考慮拔掉電極插頭,用pH計(jì)檢定儀給pH計(jì)輸入電信號(hào),然后參照手動(dòng)補(bǔ)償儀器的測(cè)量方法測(cè)定溫度補(bǔ)償引起的示值誤差。然后再插上電極插頭,把探頭和溫度計(jì)放入恒溫水槽中,測(cè)定溫度探頭的測(cè)溫誤差。通過(guò)以上兩個(gè)步驟來(lái)分別實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度補(bǔ)償引起的示值誤差和溫度探頭測(cè)溫誤差的測(cè)量。
2.對(duì)pH計(jì)整機(jī)的檢定
(1)在對(duì)pH計(jì)整機(jī)進(jìn)行檢定前,一般需要查閱儀器的說(shuō)明書(shū),根據(jù)pH計(jì)緩沖液組選定標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)儀器先進(jìn)行校準(zhǔn),校準(zhǔn)前標(biāo)準(zhǔn)溶液需在恒溫槽中進(jìn)行恒溫。校準(zhǔn)時(shí)應(yīng)打開(kāi)電極上部的橡膠塞,使小孔露出,否則會(huì)在進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)產(chǎn)生負(fù)壓,導(dǎo)致溶液不能正常進(jìn)行離子交換,使測(cè)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。之后再測(cè)量另一種校準(zhǔn)時(shí)未使用的標(biāo)準(zhǔn)溶液,校準(zhǔn)溶液與待測(cè)溶液的pH值之差以不超過(guò)3為宜。
(2)配制標(biāo)準(zhǔn)溶液一般應(yīng)使用二次蒸餾水或去離子水,配制好的標(biāo)準(zhǔn)溶液一般可保存2到3個(gè)月,如發(fā)現(xiàn)有渾濁、發(fā)霉或沉淀等現(xiàn)象時(shí),則不能繼續(xù)使用。
 
 

來(lái)源:《中國(guó)計(jì)量》雜志2024年第7期
作者:湖北省宜昌市計(jì)量檢定測(cè)試所 向國(guó)平