酸度计的校准与使用研究

酸度计的校准与使用研究

王庆

通标标准技术服务（天津）有限公司

摘要：在科学技术创新发展的推动下，酸度计呈现出多元化发展态势，其应用功能得到强化，应用范围得到拓展。在此背景下，加强酸度计校准与使用研究成为人们关注的重点问题之一。本文从酸度计类型、工作原理等相关概述出发，在经验归纳与总结的基础上就酸度计校准方法进行了分析，并提出几点酸度计使用注意事项，以供参考。

关键词：酸度计；校准；酸度计计量

引言

酸度计又被称之为“pH计”，用于溶液酸碱度的测量，目前已被广泛应用于农业、石油化工、生态环境保护、科学技术研究等领域中。随着酸度计应用范围的不断拓展，对酸度计测定准确性、时效性的要求不断提升。对此，相关工作人员需做好酸度计校准工作，掌握酸度计校准方法，认知酸度计使用注意事项，以满足酸度计应用需求，降低测量误差的产生。

1酸度计的相关概述

为满足不同领域酸度计测量需求，人们依托先进科学技术，进行了科学研究生产，使酸度计呈现出多元化发展态势。以测量精度为基准，对酸度计进行划分，通常可分为：0.2级酸度计、0.1级酸度计、0.0.2级酸度计、0.01级酸度计等类型，数字越小，表明酸度计测量精确度越高。以酸度计仪器体积为基准进行划分，可分为：迷你型酸度计、便携式酸度计、台式酸度计、在线式酸度计等类型。其中便携式酸度计与台式酸度计测量范围相对较广，为常用溶液酸碱度测定仪器；在线式酸度计具有更强的稳定性、抗干扰能力、可靠性；迷你型酸度计虽然测量范围较窄且多为单一里程，但携带方便，在现场检测中具有较强应用[1]。以数据显示方式为基准进行划分，可分为：数字式酸度计与指针式酸度计两种类型。数字式酸度计能够直观、准确显示测定结果；指针式酸度计需进行读数。以应用元器件类型为基准进行划分，可分为：晶体式酸度计、微电脑式酸度计、集成电路式酸度计等几种类型。

2酸度计的校准与使用

虽然酸度计类型不同，但其工作原理基本相同。现阶段，我们所使用的酸度计在进行PH值测定时，多应用电位测定法进行测量。即，原电池能够将化学反应能量转化为电能，在此过程中由两个半电池构成的电运势，分别用于作指示电极与参比电极，指示电极与参比电极遵循NERNST（能斯特方程）实现pH值测定。因此，通常情况下酸度计主要由“参比电极”、“指示电极”与“缓冲溶液”三部分构成，参比电极用于稳定电位；指示电极用于形成电位差，基于pH标准缓冲液比较分析，实现溶液中氢离子活跃度有效反映，并在仪器中以指示或数字的形式具体表现[2]。根据酸度计工作原理与基本组成结构，以PHS—3C型酸度计为例，对其校准方法与注意事项作出如下分析：

在校准过程中：

（1）做好校准前准备工作。即依据JJG119－2005《实验室PH（酸度）计检定规程》相关规定配置PH标准缓冲溶液。并做好标识，将其放置到恒温室中以保证PH标准缓冲溶液温度与室温的相统一，准确测量溶液稳定，确定与稳定相对应的PH值。此外，取下酸度计电极，将酸度计与校准装置相连接。为减少酸度计校准误差的产生，需采用预热检测法检验酸度计是否存在外观缺陷，是否与校准装置紧密连接。

（2）做好电计示值误差、电计输入电流等检定工作。在此过程中，关于电计示值误差，利用PHS—1B酸度计检定仪校准时，可按下“项目选择”键，当确定指示灯1亮时，确定电位点参数、检定点间隔参数、温度、误差限值。通常情况下，电位点应为“7PH”，温度应为“25℃”，检定点间隔需为“1PH”，误差限值应为“0.01PH”。在PH计检定仪校准过程中，可在检定仪中输入“0PH”，利用“定位”旋钮将电计示值确定为“7.00PH”，将“斜率”旋钮调至“100%”，此时电计所显示的值应为“14PH”。如果电计所显示的值不为“14PH”，对于误差的计算，需通过反复调解与重复测量，计算平均值来确定。关于电计输入电流，利用PHS—1B酸度计检定仪校准时，按下“项目选择”键，保证指示灯2亮，并在此基础上设定检定次数为三次，保证检定仪器示值为“.000”时，调解温度补偿器至25℃，并利用“定位”功能，使被检酸度计电计指示值为“7”，执行“操作”功能，加入高阻进行读数，计量第一次测量结果。重复执行上述操作，确定误差。

（3）对仪器进行综合校准。在此过程中，分别利用PH标准缓冲溶液对酸度计进行定位校正、斜率校正与PH值测量，通过三次及以上校正与测量计算平均值，确定同温度条件下仪器存在的总误差。值得注意的是，为保证校准准确性，需在校正与测量之前，对PH标准缓冲溶液进行测量，以保证标准值与测量值的相统一。对于PH标准缓冲溶液而言，可利用精度较高的玻璃液体温度计进行测量。

在酸度计使用过程中，由于酸度计自身准确性与操作规范性是影响使用效果的主要因素。对此，应注意以下几点：（1）加强酸度计管理力度，在酸度计使用之前，需做好酸度计检定工作。即将酸度计送至法定计量检定部门，由专业人员利用专业检定方法进行酸度计质量检定，实现酸度计科学校准。（2）在日常应用过程中，应做好酸度计定期检查工作，及趋势清理电极残留溶液，避免酸度计电极表面污染问题的产生。（3）更换PH标准缓冲溶液时，应利用蒸馏水对电极记性洗涤，并利用纸巾将蒸馏水吸干，不可擦拭电极。（4）做好样品溶液预处理工作，以降低样品溶液不稳定对测量结果的不利影响。

3结论

综上所述，本文从酸度计类型、基本结构与工作原理出发，对酸度计及其校准方法、使用注意事项进行了简要分析。由分析可知，不同类型的酸度计其校准方法也不同，需根据酸度计技术性能进行校准方法的科学选用，提升酸度计使用科学性与规范性，以降低酸度计使用误差的产生，减少酸度计误差对测量工作不利影响。

参考文献：

[1]韩世文，陈永虎，李甜.浅析在线工业形式的酸度计检定校准方法[J].轻工标准与质量，2018（03)：51+69.

[2]程琳.酸度计计量检定中的常见不足点及对策[J].低碳世界，2017（31)：295-296.