PH標準緩沖劑是一種能使pH值保持穩(wěn)定的溶液。如果向這種溶液中加入少量的酸或堿,或者在溶液中的化學反應產(chǎn)生少量的酸或堿,以及將溶液適當稀釋,這個溶液的pH值基本上穩(wěn)定不變,這種能對抗少量酸或堿或稀釋,而使pH值不易發(fā)生變化的溶液就稱為pH緩沖溶液。
pH計標準緩沖溶液具有以下特點:
(1)標準溶液的pH值是已知的,并達到規(guī)定的準確度;
?。?)標準溶液的pH值有良好的復現(xiàn)性和穩(wěn)定性,具有較大的緩沖容量,較小的稀釋值和較小的溫度系數(shù);
(3)溶液的制備方法簡單;
二、對于pH計,pH緩沖溶液主要作用是什么?
1)pH測量前標定校準pH計
2)用以檢定pH計的準確性,例如用pH6.86和pH4.00標定pH計后,將pH電極插入pH9.18溶液中,檢查儀器顯示值和標準溶液的pH值是否一致;
3)在一般精度測量時檢查pH計是否需要重新標定。pH計標定并使用后也許會產(chǎn)生漂移或變化,因此在測試前將電極插入與被測溶液比較接近的標準緩沖液中,根據(jù)誤差大小確定是否需要重新標定。
4)檢測pH電極的性能
三、如何配制PH標準緩沖劑?
對于一般的pH測量,可使用成套的pH緩沖試劑(可配制250ml),配制溶液時,應使用去離子水,并預先煮沸15~30分鐘,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,并沖洗包裝袋,再倒入250ml容量瓶中,稀釋至刻度,充分搖勻即可。
四、如何正確保存和使用pH緩沖溶液
緩沖溶液配制后,應裝在玻璃瓶或聚乙烯瓶中(堿性的pH緩沖液如pH9.18、pH10.01、pH12.46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,一般可使用二個月左右,如發(fā)現(xiàn)有混濁、發(fā)霉或沉淀等現(xiàn)象,不能繼續(xù)使用。使用時,應準備幾個50ml的聚乙烯小瓶,將大瓶中的緩沖溶液倒入小瓶中,并在環(huán)境溫度下放置1~2小時,等溫度平衡后再使用。使用后不得再倒回大瓶中,以免污染,小瓶中的緩沖溶液在>10℃的環(huán)境條件下可以使用2~3天,一般pH7.00、pH6.86及pH4.00三種溶液使用時間可以長一些,pH9.18和pH10.01溶液由于吸收空氣中的CO2,其pH值比較容易變化。
五、正確使用與保養(yǎng)電極
目前實驗室使用的電極都是復合電極,其優(yōu)點是使用方便,不受氧化性或還原性物質的影響,且平衡速度較快。使用時,將電極加液口上所套的橡膠套和下端的橡皮套全取下,以保持電極內(nèi)氯鉀溶液的液壓差。下面簡單介紹電極的使用與維護:
1)短期內(nèi)不用時,可充分浸泡在蒸餾水或1×10-4鹽酸溶液中。但若長期不用,應將其干放,切忌用洗滌液或其他吸水性試劑浸洗。
2)使用前,檢查玻璃電極前端的球泡。正常情況下,電極應該透明而無裂紋;球泡內(nèi)要充滿溶液,不能有氣泡存在。
3)測量濃度較大的溶液時,盡量縮短測量時間,用后仔細清洗,防止被測液粘附在電極上而污染電極。
4)清洗電極后,不要用濾紙擦拭玻璃膜,而應用濾紙吸干,避免損壞玻璃薄膜、防止交叉污染,影響測量精度。
5)測量中注意電極的銀—氯化銀內(nèi)參比電極應浸入到球泡內(nèi)氯化物緩沖溶液中,避免電計顯示部分出現(xiàn)數(shù)字亂跳現(xiàn)象。使用時,注意將電極輕輕甩幾下。
6)電極不能用于強酸、強堿或其他腐蝕性溶液。
7)嚴禁在脫水性介質如無水乙醇、重鉻酸鉀等中使用。
六、PH標準緩沖劑的配制及其保存
1)pH標準物質應保存在干燥的地方,如混合磷酸鹽pH標準物質在空氣濕度較大時就會發(fā)生潮解,一旦出現(xiàn)潮解,pH標準物質即不可使用。
2)配制pH標準溶液應使用二次蒸餾水或者是去離子水。如果是用于0.1級pH計測量,則可以用普通蒸餾水。
3)配制pH標準溶液應使用較小的燒杯來稀釋,以減少沾在燒杯壁上的pH標準液。存放pH標準物質的塑料袋或其它容器,除了應倒干凈以外,還應用蒸餾水多次沖洗,然后將其倒入配制的pH標準溶液中,以保證配制的pH標準溶液準確無誤。
4)配制好的標準緩沖溶液一般可保存2—3個月,如發(fā)現(xiàn)有渾濁、發(fā)霉或沉淀等現(xiàn)象時,不能繼續(xù)使用。
5)堿性標準溶液應裝在聚乙烯瓶中密閉保存。防止二氧化碳進入標準溶液后形成碳酸,降低其pH值。
七、pH計的正確校準
pH計因電計設計的不同而類型很多,其操作步驟各有不同,因而pH計的操作應嚴格按照其使用說明書正確進行。在具體操作中,校準是pH計使用操作中的一重要步驟。表1的數(shù)據(jù)是精度為0.01級、經(jīng)過計量檢定合格的pH計在未校準時與校準后的測量值,從中可以看出校準的重要性。