通常測(cè)量水溶液pH的方法有以下三種。一、pH試紙法:用玻璃棒蘸取少量水試樣于一張pH試紙上，試紙變色，將pH試紙上的色斑與標(biāo)準(zhǔn)色卡對(duì)比，即可知道水試樣的pH。

二、指示劑法:把對(duì)硝基酚指示液和甲基橙指示液分別滴加到兩杯水試樣中，根據(jù)水試樣顏色的變化，可以判斷水試樣的pH范圍。

三、pH計(jì)

pH計(jì)的原理

通過(guò)測(cè)定電極與參比電極組成的工作電池在溶液中測(cè)得的電位差，并利用待測(cè)溶液的pH值與工作電池的電勢(shì)大小之間的線性關(guān)系，再通過(guò)電流計(jì)轉(zhuǎn)換成pH單位數(shù)值來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)定。

1.測(cè)定過(guò)程(以pHs一3F型pH計(jì)為例)(1)標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的配制①pH一4.00的標(biāo)準(zhǔn)緩沖液。稱取在110℃下干燥過(guò)1h的鄰苯二甲酸氫鉀5.11g，用無(wú)CO2的水溶解并稀釋至500mL。貯于用所配溶液蕩洗過(guò)的聚乙烯試劑瓶中，貼上標(biāo)簽。②pH一6.86標(biāo)準(zhǔn)緩沖液。稱取已于(120±10)℃下干燥過(guò)2h的磷酸二氫鉀1.70g和1.78g，用無(wú)CO2水溶解并稀釋至500mL。貯于用所配溶液蕩洗過(guò)的聚乙烯試劑瓶中貼上標(biāo)簽。③pH=9.18標(biāo)準(zhǔn)緩沖液。稱取1.91g四硼酸鈉，用無(wú)CO2水溶解并稀釋至500mL。貯于用所配溶液蕩洗過(guò)的聚乙烯試劑瓶中，貼上標(biāo)簽。(2)水溶液pH的測(cè)量①打開電源開關(guān)，預(yù)熱20min。②置選擇按鍵開關(guān)于“mV"位置(注意:此時(shí)暫不要把玻璃電極插入座內(nèi))，若儀器顯示不為“0.00'’，可調(diào)節(jié)儀器“調(diào)零"電位器，使其顯示為正或負(fù)“0.00"，然后鎖緊電位器。③選擇、處理并安裝電極，搭建實(shí)驗(yàn)裝置.④選擇功能鈕為pH擋，取一潔凈塑料試杯，用pH一6.86(25℃)的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液蕩洗三次，倒入50mL左右該標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液。用溫度計(jì)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的溫度，調(diào)節(jié)“溫度"調(diào)節(jié)器，使指示的溫度刻度為所測(cè)得的溫度。⑤將電極插入標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液中，小心輕搖幾下試杯，以促使電極平衡。將“斜率"調(diào)節(jié)器順時(shí)針旋足，調(diào)節(jié)“定位"調(diào)節(jié)器，使儀器顯示值為此溫度下該標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的pH。隨后將電極從標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液中取出，移去試杯，用蒸餾水清洗二電極，并用濾紙吸干電極外壁上的水。⑥另取一潔凈試杯(或100mL小燒杯)，用另一種與待測(cè)試液(A)pH相接近的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液蕩洗三次后，倒入50mL左右該標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液。將電極插入溶液中，小心輕搖幾下試杯，使電極平衡。調(diào)節(jié)“斜率"調(diào)節(jié)器，使儀器顯示值為此溫度下該標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的pH。⑦移去標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液，清洗電極，并用濾紙吸干電極外壁水。取一潔凈試杯(或100mL小燒杯)，用待測(cè)試液(A)蕩洗三次后倒入50mL左右試液。用溫度計(jì)測(cè)量試液的溫度，并將溫度調(diào)節(jié)器置此溫度位置上。將電極插入被測(cè)試液中，輕搖試杯以促使電極平衡。待數(shù)字顯示穩(wěn)定后讀取并記錄被測(cè)試液的pH。平行測(cè)定兩次，并記錄。2.學(xué)生實(shí)訓(xùn)(1)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容獨(dú)立完成水試樣的pH測(cè)量，處理數(shù)據(jù)。(2)實(shí)訓(xùn)過(guò)程注意事項(xiàng)①玻璃電極球泡易碎，操作要仔細(xì)。電極引線插頭應(yīng)干燥、清潔，不能有油污。②pH電極不要觸及杯底，插入深度以溶液浸沒(méi)玻璃球泡為限。③校正后的儀器即可用于測(cè)量待測(cè)溶液的pH，但測(cè)量過(guò)程中不應(yīng)再動(dòng)“定位"調(diào)節(jié)器，若不小心碰動(dòng)“定位"或“斜率"調(diào)節(jié)器，應(yīng)重新校正。④待測(cè)試液溫度應(yīng)與標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液溫度相同或接近。若溫度差別大，則應(yīng)待溫度相近時(shí)再測(cè)量。⑤酸度計(jì)的輸入端(即測(cè)量電極插座)必須保持干燥清潔。在環(huán)境濕度較高的場(chǎng)所使用時(shí)，應(yīng)將電極插座和電極引線柱用干凈紗布擦干。讀數(shù)時(shí)電極引入導(dǎo)線和溶液應(yīng)保持靜止，否則會(huì)引起儀器讀數(shù)不穩(wěn)定。⑥若要測(cè)定某固體樣品水溶液的pH，除特殊說(shuō)明外，一般應(yīng)稱取5g樣品(稱準(zhǔn)至0.01g)，用無(wú)CO2的水溶解并稀釋至100mL，配成試樣溶液，然后再進(jìn)行測(cè)量。⑦由于待測(cè)試樣的pH常隨空氣中CO2等因素的變化而改變，因此采集試樣后應(yīng)立即測(cè)定，不宜久存。(3)職業(yè)素質(zhì)訓(xùn)練①嚴(yán)格按照實(shí)訓(xùn)室管理規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程進(jìn)行實(shí)訓(xùn)，針對(duì)所使用的儀器，實(shí)行我使用我愛(ài)護(hù)，我使用我負(fù)責(zé)的良好素養(yǎng).②準(zhǔn)確記錄數(shù)據(jù)，以科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度對(duì)待實(shí)訓(xùn)每一過(guò)程。3.相關(guān)知識(shí)(1)甘汞電極在使用飽和甘汞電極時(shí)，需要注意下面幾個(gè)問(wèn)題。①使用前應(yīng)先取下電極下端口和上測(cè)加液口的小膠帽，不用時(shí)戴上。②電極內(nèi)飽和KCl溶液的液位應(yīng)保持有足夠的高度(以浸沒(méi)內(nèi)電極為度)，不足時(shí)要補(bǔ)加。為了保證內(nèi)參溶浠旱餉和溶液，電極下端要保持有少量KCl晶體存在，否則必須由上加液口補(bǔ)加少量KCl晶體。③使用前應(yīng)檢查玻璃彎管處是否有氣泡，若有氣泡應(yīng)及時(shí)排除掉，否則將引起電路斷路或儀器讀數(shù)不穩(wěn)定。④使用前要檢查電極下端陶瓷芯毛細(xì)管是否暢通。檢查方法是:先將電極外部擦干，然后用濾紙緊貼瓷芯下端片刻，若濾紙上出現(xiàn)濕印，則證明毛細(xì)管未堵塞。⑤安裝電極時(shí)，電極應(yīng)垂直置于溶液中，內(nèi)參比溶液的液面應(yīng)較待測(cè)溶液的液面高，以防止待測(cè)溶液向電極內(nèi)滲透。⑥飽和甘汞電極在溫度改變時(shí)常顯示出滯后效應(yīng)(如溫度改變8℃時(shí)，3h后電極電位仍偏離平衡電位0.2~O.3mV)，因此不宜在溫度變化太大的環(huán)境中使用。但若使用雙鹽橋型電極,加置鹽橋可減小溫度滯后效應(yīng)所引起的電位漂移。飽和甘汞電極在80℃以上時(shí)電位值不穩(wěn)定，此時(shí)應(yīng)改用銀一氯化銀電極。⑦當(dāng)待測(cè)溶液中含有Ag+、S2-、Cl一及高氯酸等物質(zhì)時(shí)，應(yīng)加置KNO3。鹽橋。(2)pH玻璃電極使用玻璃電極時(shí)還應(yīng)注意如下事項(xiàng)。①使用前要仔細(xì)檢查所選電極的球泡是否有裂紋，內(nèi)參比電極是否浸入內(nèi)參比溶液中，內(nèi)參比溶液內(nèi)是否有氣泡。有裂紋或內(nèi)參比電極未浸入內(nèi)參比溶液的電極不能使用。若內(nèi)參比溶液內(nèi)有氣泡，應(yīng)稍晃動(dòng)以除去氣泡。②玻璃電極在長(zhǎng)期使用或貯存中會(huì)“老化"，老化的電極不能再使用。玻璃電極的使用期一般為一年。③玻璃電極玻璃膜很薄，容易因?yàn)榕鲎不蚴軌憾屏?，使用時(shí)必須特別注意。④玻璃球泡沾濕時(shí)可以用濾紙吸去水分，但不能擦拭。玻璃球泡不能用濃H2SO4溶液、洗液或濃乙醇洗滌，也不能用于含氟較高的溶液中，否則電極將失去功能。⑤電極導(dǎo)線絕緣部分及電極插桿應(yīng)保持清潔干燥。

pH計(jì)的保養(yǎng)

1.pH計(jì) 玻璃電極的貯存

pH計(jì)短期內(nèi)不用時(shí)，可充分浸泡在飽和溶液中。但若長(zhǎng)期不用，應(yīng)將其干放，切忌用洗滌液或其他吸水性試劑浸洗。

2.pH 玻璃電極的清洗

玻璃電極球泡受污染可能使電極響應(yīng)時(shí)間加長(zhǎng)?？捎?CCl4 或皂液揩去污物，然后浸入蒸餾水一晝夜后繼續(xù)使用。污染嚴(yán)重時(shí)，可用 5% HF 溶液浸 10~20 分鐘，立即用水沖洗干凈，然后浸入 0.1N HCl 溶液一晝夜后繼續(xù)使用。

3.玻璃電極老化的處理

玻璃電極的老化與膠層結(jié)構(gòu)漸進(jìn)變化有關(guān)。舊電極響應(yīng)遲緩，膜電阻高，斜率低。用氫氟酸浸蝕掉外層膠層，經(jīng)常能改善電極性能。若能用此法定期清除內(nèi)外層膠層，則電極的壽命幾乎是無(wú)限的。

4.參比電極的貯存

銀-氯化銀電極貯存液是飽和溶液，高濃度溶液可以防止氯化銀在液接界處沉淀，并維持液接界處于工作狀態(tài)。此方法也適用于復(fù)合電極的貯存。