二、儀器技術(shù)參數(shù)及工作條件
型號 |
HP-PHS3C |
測量范圍 |
pH:0~14.00pH mV:±1000mV, 溫度:0~100℃ |
分辨率 |
pH:0.01pH, 溫度:±1℃ |
精度 |
pH:0.01pH,溫度:±1℃ |
溫度補(bǔ)償 |
0-100℃手動補(bǔ)償 |
存儲記錄 |
無 |
基本配置 |
E201-C塑殼PH復(fù)合電極 (適合溶液溫度5-60℃范圍測量) PH標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)試樣 電源適配器 |
工作條件
●環(huán) 境 溫 度: 0~40℃ 相對濕度: <85%
●供 電 電 源:9V直流電源
●無顯著的振動
●除地球磁場外無外磁場干擾
●輸入阻抗: ≥1×1012Ω
●零點(diǎn)漂移: ≤0.01pH±1個(gè)字/2小時(shí)
●溶液溫度補(bǔ)償范圍:5~60℃
●外形尺寸及重量: 230×200×60mm(長×寬×高) 1.2Kg
三、儀器工作原理
pH測量基本原理
水溶液pH值的測量一般用玻璃電極作為指示電極,甘汞電極作為參比電極,當(dāng)溶液中氫離子濃度(嚴(yán)格說是活度)即溶液的pH值發(fā)生變化時(shí),玻璃電極和甘汞電極之間產(chǎn)生的電勢也隨著發(fā)生變化,而電勢變化關(guān)系符合下列公式:
△E = -58.16×△pH×(273+t℃)/293(mV)
△E :表示電勢的變化,以毫伏為單位。(mV)
△pH:表示溶液pH值的變化。
t :表示被測溶液的溫度(℃)。
常用的指示電極有玻璃電極、銻電極、氟電極,銀電極等等,其中玻璃電極使用最廣。pH玻璃電極頭部是由特殊的敏感薄膜制成,它對氫離子有敏感作用,當(dāng)它插入被測溶液內(nèi),其電位隨被測液中氫離子的濃度和溫度而改變。在溶液溫度為25℃時(shí),每變化1個(gè)pH,電極電位就改變59.16mV。這就是常說的電極的理論斜率系數(shù)。
常用的參比電極為甘汞電極,其電位不隨被測液中氫離子濃度而改變。
pH值測量的實(shí)質(zhì)就是測量兩電極間的電位差。當(dāng)一對電極在溶液中產(chǎn)生的電位差等于零時(shí),被測溶液的pH值即為零電位pH值,它與玻璃電極內(nèi)溶液有關(guān)。本儀器配用的是由玻璃電極和Ag-Agcl電極組成一體的復(fù)合電極,其零點(diǎn)位pH值在7±0.25pH。
電路工作理儀器的電路方框圖如圖所示:
由于玻璃電極內(nèi)阻較高,約2×108Ω,因此,本儀器實(shí)際上是一個(gè)高輸入阻抗的直流放大器,阻抗變換是通過高輸入阻抗集成電路來獲得的。由于溶液的pH值與溫度有關(guān);玻璃電極的mV-pH轉(zhuǎn)換斜率一般都低于理論值,并隨使用和存放時(shí)間的增長而下降;電極間又存在一定的離散性;所以需要儀器具有溫度補(bǔ)償和電極斜率補(bǔ)償功能。本儀器溫度補(bǔ)償和電極的pH-mV轉(zhuǎn)換斜率補(bǔ)償以及pH定位,校正等都是通過微處理器自動控制和調(diào)整的。