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實驗室超純水機出水水質的pH值測量

發表時間:2014-09-19 08:25:11

  實驗室超純水機出水水質的pH值測量,造成其pH值測量的困難。實踐中,在低離子強度的樣品中獲得重復性和穩定的測量結果是困難的。低離子樣品,即低堿性,離子強度低,或者低電導率(電導率一般為0.056-10μs/cm)高阻抗,例如去離子水。由于在參考接界中產生變化的接界電位,當測量去離子水時會產生不同的pH值,即使是新的,密封的電極,并且在緩沖標準溶液中得到很好的校正。

  為什么需要測量純水的pH值在純水的生產過程中,測量純水可以作為過程污染的指示器。當空氣或二氧化碳侵入純水生產或者分發系統時,將導致pH只的漂移。

  選擇pH電極

  更貴的雙接界電極相比傳統電極有許多優勢,然而,和單接界電極相比,在測量超純水方面,并沒有顯現出特別的優勢。最好選擇是可重復充填的,液體參考液電極,并由低阻抗玻璃特制。一個流通性參考接界有相對高的流通速率,減少了接界電位。密封的電極,通常是凝膠填充的,其優勢是壽命長,是因為它的參比溶液的非常慢的流出速率。但是,較快的流出速率是非常適合超純水的,是由于pH電位可以迅速穩定。

  靜電干擾

  由于超純水機的導電性非常差,所以它也是一個靜電源。這些靜電可以在測量pH值時表現出來。為了補償這些干擾,電極要做特別的屏蔽。這種電極相對來說比較貴,特別為超純水的pH測量做出特殊的設計。

  二氧化碳(CO2)的入侵對于測量的影響

  純水(典型pH7范圍)暴露于空氣大氣中將吸收CO2,直到平衡。CO2將酸化樣品,降低pH值。和溫度及壓力有關,純水的pH值將下降到6.2。將樣品取樣到實驗室,大氣中的CO2將會很快侵入樣品中,所以應力求避免。所以將實驗室酸度計帶到現場進行測量是一個好方法。

  純水的pH和溫度的關系

  水分子可以認為酸和堿化和而成,可以由下述方程式表示:2H2O«H3O OH-

  通常我們說純水的ph值為7,但是這個是個令人誤解的說法。實際上,純水僅僅在特定的溫度下表現為pH為,這個溫度為樣品的Kw值為1.00x10-14mol2dm-6。為了算出pH,你首先算出氫離子濃度(或氫氧根離子濃度,意義是一樣的),然后轉化為pH值。在室溫下純水中其Kw值為:[H ]2=1.00x10-14

  在純水中,氫離子濃度必須等于氫氧根離子濃度。也就是每一個氫離子必然有一個氫氧根離子。即你可以將Kw公式中的[OH-]用[H ]代替:.[H ]=1.00x10-7,也就是:pH=-lg[H ];pH=7。

  由于在不同溫度下純水的Kw值不同,因此其pH值不同。

  T(°C)Kw(mol2dm-6)pH

  00.114x10-147.47

  100.293x10-147.27

  200.681x10-147.08

  251.008x10-147.00

  301.471x10-146.92

  402.916x10-146.77

  505.476x10-146.63

  10051.3x10-146.14

  有人說溫度增加,pH減小,因此樣品變為酸性。這是錯誤的。因為酸性表現為氫離子的濃度高于氫氧根離子濃度,但實際上溫度增加,氫離子和氫氧根離子濃度是一樣的,因此純水溫度增加,pH下降,但是依然是中性。

  測量要點:

  •盡可能采用小量的樣品。

  •樣品溫度盡量保持穩定,例如25-30℃之間。

  •在樣品中添加少量的KCl可以增加離子強度,并改善響應時間。然而,必須使用高純KCl,低純度的KCl可能影響pH值。

  •使用清潔的玻璃器皿,避免交叉干擾,校正后使用去離子水清洗電極。

  •應該使用溫度補償,并且每日都需要用高品質的校正標準進行校正。

 

  •減少樣品和空氣的接觸,二氧化碳氣體被樣品吸收后會影響pH值,最好將樣品密封。

        文章關鍵詞:超純水器,實驗室超純水機,家用純水機

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