實(shí)驗室超純水pH計檢測值一般為6.5左右,可是pH值很不穩定,這到底是為什么呢?
測量超純水的pH值是實(shí)驗室研究人員經(jīng)常會(huì )碰到的問(wèn)題。其實(shí),在我們常見(jiàn)的ASTM D1193、GB/T6682、GB/T33087等超純水相關(guān)標準中,對超純水的pH都是不做要求的。至于具體的原因,今天很高興為大家剖析!
為什么超純水的pH很難準確測量?
1 超強的溶解性
超純水,由于性質(zhì)比較特別,被稱(chēng)為世界上最強力的溶劑。水的化學(xué)式是一個(gè)氧分子加兩個(gè)氫原子,無(wú)色、無(wú)味。理論上,超純水能夠溶解任何接觸到的物質(zhì),因此它絕對的純度是不可能保持的。由于超純水沒(méi)有任何緩沖能力,即在溶解其他物質(zhì)的同時(shí)改變自身的pH值,因此最微小的污染也會(huì )改變它的pH值,這包括空氣、容器等。
2 優(yōu)良的絕緣體
超純水是一種優(yōu)良的絕緣體,導致在測它的pH值時(shí)很難使pH計的測量電極和參比電極之間導通,而這會(huì )在測量的電極電路中產(chǎn)生極高的電阻,使得測量的電 信號噪聲變大,電極反應變慢,并產(chǎn)生靜電雙電層。
這種靜電雙電層在超純水流經(jīng)塑料管路時(shí)很常見(jiàn)。它產(chǎn)生的電場(chǎng)會(huì )使得測量得到的電阻比實(shí)際值要大。這樣測量得到的pH數值是錯誤的,并沒(méi)有參考價(jià)值。
超純水的pH應該如何測?
測量超純水的pH計需要用特殊的電極,它接一個(gè)金屬的、接地的附件。通過(guò)接地,增大了整個(gè)電路的電容,從而降低了電信號噪聲。同時(shí)由于接地分流了電荷,使得測量信號的穩定時(shí)間增大,也在某種程度上降低了靜電雙電層的強度。
電極的附件還包括凝膠裝填的參比電極或者流動(dòng)的聯(lián)結點(diǎn),這可以在測量pH值時(shí)快速的在聯(lián)結點(diǎn)兩側建立電位平衡。流過(guò)聯(lián)結點(diǎn)的電解液偶爾會(huì )阻塞聯(lián)結點(diǎn),將整個(gè)測量電路放置在配件旁邊,可以讓待測樣品的電荷釋放掉,從而保持測量電極承受的壓力穩定。這同樣能夠解決樣品被KCI電解液污染的問(wèn)題。