pH緩衝溶液是一種能使pH值zhi保bao持chi穩wen定ding的de溶rong液ye。如ru果guo向xiang這zhe種zhong溶rong液ye中zhong加jia入ru少shao量liang的de酸suan或huo堿jian
，或huo者zhe在zai溶rong液ye中zhong的de化hua學xue反fan應ying產chan生sheng少shao量liang的de酸suan或huo堿jian
，以yi及ji將jiang溶rong液ye適shi當dang稀xi釋shi
，這zhe個ge溶rong液ye的depH值基本上穩定不變，這種能對抗少量酸堿或大或小稀釋，而使pH值不變化的溶液就稱為緩衝溶液。

1. pH標準緩衝液有以下特點：

1.1 標準溶液的pH值是已知的，並達到規定的準確度。

1.2 標準溶液的pH值有良好的複現性和穩定性，具有較大的緩衝容量
，較小的稀釋值和較小的溫度係數。

1.3 溶液的製備方法簡單。

 

2． 如何配製pH標準緩衝溶液？

 

對於一般pH測量，可使用成套的pH緩衝試劑(可配製250mL)，配製溶液時
，應使用去離子水，並預先煮沸15-30分鍾，以除去溶解的二氧化碳。剪開塑料袋將試劑倒入燒杯中，用適量去離子水使之溶解，並衝洗包裝袋
，再倒入250mL容量瓶中

，稀釋至刻度
，充分搖勻即可。

 

3． 如何正確保存和使用pH緩衝溶液
？

 

 

緩衝溶液配製後，應裝在玻璃瓶或聚乙烯瓶中(堿性pH緩衝液如pH 9.18、pH 10.01、pH 12.46等，應裝在聚乙烯瓶中)瓶蓋嚴密蓋緊，在冰箱中低溫(5-10℃)保存，一般可使用六個月左右
，如發現有混濁，發黴或沉澱現象，不能繼續使用。使用時，應準備幾個50mL的聚乙烯小瓶，將大瓶中的緩衝溶液倒入小瓶中

，並在環境溫度下放置1-2個小時，等溫度平衡後再使用。使用後不得再倒入大瓶中，以免汙染，瓶中的緩衝溶液在＞10℃的環境條件下可以使用2-3天，一般pH 7.00、pH 6.86
、pH 14.00三種溶液使用時間可以長一些，pH 9.18和pH 10.01溶液由於吸收空氣中的二氧化碳，其pH值比較容易變化。

 

4． pH緩衝溶液有何用途？

 

 

4.1 pH測量前標定校準pH計。

4.2 用以檢定pH計的準確性，例如用pH 6.86和pH 14.00標定pH計後，將pH電極插入pH 9.18溶液中，檢查儀器顯示值和標準溶液的pH值是否一致。

4.3 在一般精度測量時檢pH計是否需要重新標定。pHjibiaodingbingshiyonghouyexuhuichanshengpiaoyihuobianhua，yincizaiceshiqianjiangdianjicharuyubeicerongyebijiaojiejindebiaozhunhuanchongyezhong
，genjuwuchadaxiaoquedingshifouxuyaozhongxinbiaoding。

4.4 檢測pH電極的性能。

 

5． pH電極為何要浸泡
？如何正確浸泡pH複合電極
？

 

 

pH電極使用前必須浸泡，因為pH球qiu泡pao是shi一yi種zhong特te殊shu的de玻bo璃li膜mo，在zai玻bo璃li膜mo表biao有you一yi很hen薄bo的de凝ning膠jiao層ceng，它ta隻zhi有you在zai充chong分fen濕shi潤run的de條tiao件jian下xia才cai能neng與yu溶rong液ye中zhong的de氫qing離li子zi有you良liang好hao的de影ying響xiang。同tong時shi，玻bo璃li電dian極ji經jing過guo浸jin泡pao，可ke以yi使shi不bu對dui稱cheng電dian勢shi大da大da下xia降jiang並bing趨qu向xiang穩wen定ding。pH玻璃電極一般可以用蒸餾水或pH 4.00緩衝溶液浸泡。通常用pH 4.00緩衝溶液浸泡更好上些
，浸泡時間至24小時或更長，根據球泡玻璃膜厚度、電(dian)極(ji)老(lao)化(hua)程(cheng)度(du)而(er)不(bu)同(tong)。同(tong)時(shi)，參(can)比(bi)電(dian)極(ji)的(de)液(ye)接(jie)界(jie)也(ye)需(xu)要(yao)浸(jin)泡(pao)。因(yin)為(wei)如(ru)果(guo)液(ye)接(jie)界(jie)幹(gan)涸(he)會(hui)使(shi)液(ye)接(jie)界(jie)電(dian)勢(shi)增(zeng)大(da)或(huo)不(bu)穩(wen)定(ding)，參(can)比(bi)電(dian)極(ji)的(de)浸(jin)泡(pao)液(ye)必(bi)須(xu)和(he)參(can)比(bi)電(dian)極(ji)的(de)外(wai)參(can)比(bi)溶(rong)液(ye)一(yi)致(zhi)，即(ji)3.3mol/L KCl溶液或飽和KCl溶液
，浸泡時間一般幾小時即可。因此
，對pH複合電極而言，就必須浸泡在含KCl的pH 4.00緩衝液中，這樣才能對玻璃球泡和液接界同時起作用。這裏要特別提醒注意，因為過去人們使用單支的pH玻璃電極已習慣於用去離子水或pH 4緩衝液浸泡，後來使用pH複合電極時依然采用這樣的浸泡方法，甚至在一些不正確的pH複合電極的使用說明書中也會進行這種錯誤的指導。這種錯誤的浸泡方法引起的直接後果就是使一支性能良好的pH複合電極就成一支響應慢、精度差的電極
，而且浸泡時間越長性能越差，因為經過長時間的浸泡，液接界內部(例如砂芯內部)的KCl濃度已大大降低了，使液接界電勢增大和不穩定。當然，隻要在正確的浸泡溶液中重新浸泡數小時，電極還是會複原的。 另外，pH電極也不能浸泡在中性或堿性緩衝溶液中
，長期浸泡在此類溶液中會使pH玻璃膜響應遲鈍。

正確的pH電極浸泡液的配製：取pH 4.00緩衝劑(250mL)一包，溶於250mL純水中，再加入56克分析純KCl，適當加熱，攪拌至完全溶解即成。

 

6． 可充式和非可充式pH複合電極有何區別？

 

pH複合電極外殼有塑料和玻璃的區分。可充式pH複合電極即在電極外殼上有一加液孔，當電極的外參比溶液流失後，可將加液孔打開，重新補充KCl溶液。而非可充式pH複合電極內裝凝膠狀KCl
，不易流失也無加液孔。可充式pH複fu合he電dian極ji的de特te點dian是shi參can比bi溶rong液ye有you較jiao高gao的de滲shen透tou速su度du率lv
，液ye接jie界jie電dian位wei穩wen定ding重zhong現xian，測ce量liang精jing度du較jiao高gao。而er且qie當dang參can比bi電dian極ji減jian少shao或huo受shou汙wu染ran後hou可ke以yi補bu充chong或huo更geng換huanKCl溶液，但缺點是使用較麻煩。可充式pH複合電極使用時應將加液孔打開
，以增加液體壓力，加速電極響應
，當電解液液麵低於加液孔2厘米時，應及時補充新的電解液。

非可充pH複合電極的特點是維護簡單使用方便，因此也得到廣泛的應用。但作為實驗室pH電極極使用時，在長期和連續的使用條件下，液接界處的KCl濃度會減少，影響測試精度。因此非可充式pH複合電極不用時，應浸在電極浸泡液中，這樣下次測試時電極性能會很好，而部分實驗室pH電極都不是長期和連續的測試，因此這種結構對精度的影響是比較小的。而工業的pH複合電極由於對測試精度的要求比較低
，所以使用方便就成為主要的選擇。

 

7． 如何正確使用pH複合電極？

 

7.1 球泡前端不應有氣泡，如有氣泡應用力甩去。

7.2 電(dian)極(ji)從(cong)浸(jin)泡(pao)瓶(ping)中(zhong)取(qu)出(chu)後(hou)，應(ying)在(zai)去(qu)離(li)子(zi)水(shui)中(zhong)晃(huang)動(dong)並(bing)甩(shuai)幹(gan)，不(bu)要(yao)用(yong)紙(zhi)巾(jin)擦(ca)拭(shi)球(qiu)泡(pao)
，否(fou)則(ze)由(you)於(yu)靜(jing)電(dian)感(gan)應(ying)電(dian)荷(he)轉(zhuan)移(yi)到(dao)玻(bo)膜(mo)上(shang)，會(hui)延(yan)長(chang)電(dian)勢(shi)穩(wen)定(ding)的(de)時(shi)間(jian)，更(geng)好(hao)的(de)方(fang)法(fa)是(shi)使(shi)用(yong)被(bei)測(ce)溶(rong)液(ye)衝(chong)洗(xi)電(dian)極(ji)。

7.3 pH複合電極插入被測溶液後，要攪拌晃動幾下再靜止放置，這樣會加快電極的響應。尤其使用塑殼pH複fu合he電dian極ji時shi
，攪jiao拌ban晃huang動dong要yao厲li害hai一yi些xie，因yin為wei球qiu泡pao和he塑su殼ke之zhi間jian會hui有you一yi個ge小xiao小xiao的de空kong腔qiang，電dian極ji浸jin入ru溶rong液ye後hou有you時shi空kong腔qiang中zhong的de氣qi體ti來lai不bu及ji排pai除chu會hui產chan生sheng氣qi泡pao，使shi球qiu泡pao或huo液ye接jie界jie與yu溶rong液ye接jie角jiao不bu良liang
，因yin此ci必bi須xu用yong力li攪jiao拌ban晃huang動dong以yi排pai除chu氣qi泡pao。

7.4 在(zai)粘(zhan)稠(chou)性(xing)試(shi)樣(yang)中(zhong)測(ce)試(shi)之(zhi)後(hou)，電(dian)極(ji)必(bi)須(xu)用(yong)去(qu)離(li)子(zi)水(shui)反(fan)複(fu)衝(chong)洗(xi)多(duo)次(ci)，以(yi)除(chu)去(qu)粘(zhan)附(fu)在(zai)玻(bo)璃(li)膜(mo)上(shang)的(de)試(shi)樣(yang)。有(you)時(shi)還(hai)需(xu)先(xian)用(yong)其(qi)它(ta)試(shi)劑(ji)洗(xi)去(qu)試(shi)樣(yang)，再(zai)用(yong)水(shui)洗(xi)去(qu)溶(rong)劑(ji)，浸(jin)入(ru)浸(jin)泡(pao)液(ye)中(zhong)活(huo)化(hua)。

7.5 避免接觸強酸強堿或腐蝕性溶液，如果測試此類溶液，應盡量減少浸入時間，用後仔細清洗幹淨。

7.6 避免在無水乙醇
、濃硫酸等脫水性介質中使用，它們會損壞球泡表麵的水合凝膠層。

7.7 塑殼pH複合電極的外殼材料是聚碳酸酯塑料(PC)，PC塑料在有些溶劑中會溶解，如四氯化碳
、三氯乙烯、四氫呋喃等，如果測試中含有以上溶劑，就會溶解電極外殼，此時應改用玻璃外殼的pH複合電極。

 

8．pH電極如何清洗？

 

球泡和液接界汙染後先用以下溶劑清洗，再用去離子水洗去溶劑，將電極浸入浸泡液中活化。

(1)汙染物：無機金屬氧化物、有機油脂類物質、樹脂高分子物質、蛋白質血球沉澱物、顏料類物質等。

(2)清洗劑：低於1 mol/L稀酸、稀洗滌劑(弱酸性)、稀酒精、丙酮
、乙醚、酸性酶溶液(食母生片)、稀漂白液、過氧化氫等。

 

9. 如何修複pH電極？

  

pH複合電極的“損壞”
，其現象是敏感梯度降低
、響應慢、讀數重複性差，可能由以下三種因素引起
，一般客戶可以采用適當的方法予以修複。

9.1 電極球泡和液接界受汙染，可以用細的毛刷
、棉花或牙簽等，仔細去除汙物。有些塑殼電極頭部的保護罩可以旋下，清洗就方便了，如汙染嚴重，可按第8條的方法用清潔劑清洗。

9.2 外參比溶液受汙染，有些電極的結構是可添加溶液的，此時，可用針筒將電極的外參比溶液抽淨
，配製新的3.3mol/L或飽和KCl溶液，再加進去
，注意第一、二次加進去時要再抽出來，以便將電極內腔清洗淨。

9.3 玻璃敏感膜老化：將電極球泡用0.1mol/L稀鹽酸(9mL鹽酸用純水稀釋至100mL)浸泡24小時用純水洗淨，再用電極浸泡溶液浸泡24小時。如果鈍化比較嚴重，也可以將電極下端浸泡在45的氫氟酸溶液中3-5秒鍾(溶液配製：4 mL氫氟酸用純水稀釋至100mL)
，用純水洗淨，然後在電極浸泡溶液中浸泡24小時，使其恢複性能。

 

10. 什麼是pH計的一點校準？

 

任何一種pH計都必須經過pH標準溶液的校準後才可測量樣品的pH值
，對於測量精度在0.1pH以下的樣品
，可以采一點校準方法調整儀器，一般選用pH 6.86或pH 7.00標準緩衝溶液。有些儀器本身隻0.2pH或0.1pH，因此儀器隻設有一個定位調節旋扭，具體操作步驟如下：

10.1 測量標準緩衝液溫度，查表確定該溫度下的pH值，將溫度補嚐旋鈕調節至該溫度下。

10.2 用純水衝洗電極並甩幹。

10.3 將電極浸入緩衝溶液晃動後靜止放置，待讀數穩定後，調節定位旋鈕使儀器顯示該標準溶液的pH值。

10.4 取出電極衝洗並甩幹。

10.5 測量樣品溫度
，並將pH計溫度補償旋鈕調節至該溫度值。

10.6 將電極浸入樣品溶液，晃動後靜止放置，顯示穩定後讀數。

 

11. 什麼是pH計的兩點校準?

  

對於精密級的pH計，除了設有“定位”和“溫度補償”調節外，還設電極“斜率”調節，它就需要用兩種標準緩衝液進行校準。一般先以pH 6.86或pH 7.00進行“定位”校準，然後根據測試溶液的酸堿情況，選用pH 4.00(酸性)或pH 9.18或pH 10.01(堿性)緩衝溶液進行“斜率校正。具體操作步驟為：

11.1 電極極洗淨並甩幹

，浸入pH 6.86或pH 7.00標準溶液中，溫度補償旋鈕置於溶液溫度處。待示值穩定後，調節定位旋鈕使儀器示值為標準溶液的pH值。

11.2 取出電極洗淨並甩幹，浸入第二種標準溶液。待示值穩定後，調節儀器斜率旋鈕，使儀器的示值為第二種標準溶液的pH值。

11.3 電極極洗淨並甩幹
，再浸入pH 6.86或pH 7.00標準溶液中
，如果誤差超過0.02pH
，則重複第(1)
、(2)步聚。直至在二種標準溶液中不需要調節旋鈕都能顯示正確的pH值。

11.4 取出電極洗淨並甩幹，將pH溫度補償旋鈕調節至樣品溫度

，將電極浸入樣品溶液，晃動後靜止放置，顯示穩定後讀數。

 

12. 溫度對pH精度測量有多大影響？

  

對pH電極，溫度影響每一個pH為0.003pH/℃，例如一個0.2級的pH計，在30℃pH緩衝液中進行校準，然後測試60℃的溶液(假定溶液的pH範圍在pH6-8之間與pH 7.00相差一個pH單位)，則溫度影響的最大誤差就是30×0.003=0.09pH。如果是3個pH單位(在pH4-10範圍內)，最大誤差就是0.27pH，從中可以看出溫度對pH的影響是很大的。當然，我們也可以從中得出結論，為了減少溫度對pH測量的誤差
，我們該注意以下三點：

12.1 盡量選擇接近被測溶液pH值的緩衝溶液校準pH計。

12.2 盡量使校準溶液的溫度與被測溶液的溫度一致或接近。

12.3 應該選擇有溫度補償的pH計。

精度高於0.1pH的pH計都有溫度補償調節，而0.2級的pH計就不帶有溫度補償。有些0.2級的pH計也號稱有0.1級的精度，其實這是不可能的，有人是將分辨率0.1pH和精度0.1pH這二個概念進行了混淆。即使以一個pH單位來說，相隔60℃的pH誤差就是0.003×60=0.18pH，因此，沒有溫度補償的pH計


，最高的精度也隻有0.2pH。

 

13. 溫度補償能消除所有溫度引起的誤差嗎?

 

必須特別指出的是，pH計上設置的溫度補償，隻是補償電極的斜率項(2.303RT/F)。受溫度影響的還有玻璃電極的標準電勢，液接界電勢等，它們與溫度並非成嚴格的線性關係。同時pH電極也需要一定的時間才能達到新溫度下的平衡。因此

，不管是手動溫度補償還是自動溫度補償，都不是很充分的。根據pHceliangdecaozuodingyi
，yaoxiangdedaojingmideceliangjieguo，yangpinrongyeyubiaozhunrongyeyingzaixiangtonghehengdingdewenduxiaceliang，zhejiushidengwenceliangyuanli。duiyuyibanjingduyaoqiudepH測量，樣品溶液與標準溶液的溫度不同時，可使用溫度補償。

 

14．如何判斷你的pH計是否準確？

  

有不少用戶在使用pH計時都心存疑惑，這個pH計到底準不準
？有人以工作經驗來判斷

，有人以pH試紙來判斷，也有人以過去使用的pH計來判斷，這些都是不可靠的。其實，唯一可靠和最簡單的方法就是以pH標準緩衝溶液來來進行檢定。這是唯一的檢測標準。取三個標準緩衝溶液：pH 6.86、pH 4.00、pH 9.18(最好是新鮮配製並且溫度相同)，以pH 6.86進行定位校準，以pH 4.00進行斜率校準，然後測試pH 9.18，pH計是否準確，是否合格立見分曉。