3．酸度计

测量溶液pH值的仪器叫作酸度计(pH计)，它是一种高阻抗的电子管或晶体管式的直流毫伏计，既可用于测量溶液的pH值，又可用作毫伏计测量电池电动势。酸度计有实验室用和工业用之分。这里只介绍实验室用的酸度计。

实验室用酸度计型号很多，其结构均由两部分组成，即电极系统和高阻抗毫伏计。电极与待测溶液组成原电池，以毫伏计测量电极间的电位差，电位差经放大电路放大后，由电流表或数码管显示。目前应用较广的是数显式pH精密酸度计。

(1) pH酸度计的外部结构pH酸度计外形如图2-10所示。图中的各部件调节钮和开关的作用简要介绍如下。

mV-pH按键开关：是一个功能选择按钮，当按键在“pH”位置时，仪器用于pH值的测定；当按键在“mV”位置时，仪器用于测量电池电动势，此时“温度”调节器、“定位”调节器和“斜率”调节器无作用。

“温度”调节器：是用来补偿溶液温度对斜率所引起的偏差的装置，使用时将调节器调至所测溶液的温度数值(事先用温度计测知)即可。

“斜率”调节器：用它调节电极系数，使仪器能更精确地测量溶液pH值。

“定位”调节器：它的作用是抵消待测离子活度为零时的电极电位，即抵消E-pH曲线在纵坐标上的截距。

电极架座：用于插电极架立杆的装置。

U形电极架立杆：用于固定电极夹。

电极夹：用于夹持玻璃电极、甘汞电极或复合电极。

调零电位器：在仪器接通电源后(电极暂不插入输入座)若仪器显示不为“000”，则可调此零电位器使仪器显示为正或负“000”，然后再锁紧电位器。

(2) pH酸度计的使用方法

①仪器使用前准备打开仪器电源开关预热20min。将两电极夹在电极架上，接上电极导线。用蒸馏水清洗两电极需要插入溶液的部分，并用滤纸吸干电极外壁上的水。将仪器选择按键置“pH”位置。

②溶液pH值的测量

a．仪器的校正根据GB/T 9724-2007规定，校正酸度计方法有“一点校正法”和“二点校正法”两种。一点校正法的具体方法是：制备两种pH标准缓冲溶液，使其中一种的pH值大于并接近试液的pH值，另一种小于并接近试液的pH值。先用其中一种pH标准缓冲溶液与电极对组成工作电池，调节温度补偿钮至该溶液温度处，调节“定位”调节器，使仪器显示该标准缓冲溶液在此温度下的pH值，保持“定位”调节器不动。再用另一pH标准缓冲溶液与电极对组成工作电池，调节温度补偿钮至该溶液的温度处，此时仪器显示的pH值应该是该缓冲溶液在此温度下的pH值。两次相对校正误差在不大于0.1pH值单位时，才可进行试液的测量。此法适用于不带“斜率”调节器的酸度计的校正。

对于精密测定，GB/T 9724-2007规定用“二点校正法”，就是先用一种pH标准缓冲溶液定位，再测定另一种pH标准缓冲溶液，此时不要动“定位”调节器，而是调节“斜率”调节器，使仪器显示值与第二种pH标准缓冲溶液的pH值相同。

以二点校正法为例将两电极插入一pH值已知且接近7的标准缓冲溶液(pH=6.86, 25℃)中。将功能选择按键置“pH”位置上，调节“温度”调节器使所指示的温度刻度为该标准缓冲溶液的温度值。将“斜率”钮顺时针转到底(最大)。转摇试杯，待电极反应达到平衡后，调节“定位”调节器，使仪器读数为该缓冲溶液在当时温度下的pH值。取出电极，移去标准缓冲溶液，用水清洗两电极后，再插入另一接近被测溶液pH值的标准缓冲溶液中，轻摇试杯，旋动“斜率”钮使仪器显示该标准缓冲溶液的pH值(此时“定位”钮不可动)。调好后，“定位”和“斜率”两钮都不应再动。

b．测量试液的pH值移去标准缓冲溶液，用水清洗两电极后，插入待测试液中，轻摇试杯，待电极反应平衡后，读取被测试液的pH值。

③溶液电极电位(mV值)的测量仪器接上各种适当的离子选择性电极和参比电极，用蒸馏水清洗电极对，然后把电极对插入待测溶液内。将功能选择按键置“mV”，位置上，开动电磁搅拌器，待搅匀后，即可读出该电极的电位值(mV)，并自动显示极性。

(3)测定pH值注意事项

①玻璃电极初次使用时，一定要先在蒸馏水或0.1 mol/L HCl溶液中浸泡24h以上，每次用毕应浸泡在蒸馏水中。玻璃电极壁薄易碎，操作应仔细。玻璃电极一般不能在低于5℃或高于60℃的温度下使用。玻璃电极不能在氟含量较高的溶液中使用。

②玻璃电极固定在电极夹上时，球泡略高于饱和甘汞电极下端，插入深度以玻璃电极球泡浸没溶液为限。

③甘汞电极在使用时要注意电极内是否充满KC1溶液，里面应无气泡，防止断路。必须保证甘汞电极下端毛细管畅通。在使用时应将电极下端的橡皮帽取下，并拔去电极上部的小橡皮塞，让极少量的KCl溶液从毛细管中渗出，使测定结果更可靠。

相关链接：电位分析法测定溶液的pH值（一）