常数:R为摩尔气体常数。常用的参比电极为甘汞电极或 Ag-AgCI电极。以甘汞电极为例,它由Hg、Hg2Ch及KC1饱和 溶液组成,其构造如图Ⅱ2所示。内玻璃管中封接一根铂丝, 铂丝插入汞中,下置一层甘汞(Hg2C12)和汞的糊状物,外玻璃 管中装入KC1溶液,电极下端开口用陶瓷塞塞住,溶液通过塞 内的毛孔向外渗透,电极反应为 Hg2C12+2e 2Hg+2C1 甘汞电极的电位仅随电极内C1浓度而改变,而与待测溶 液的pH值及其离子浓度无关。通常用KC1饱和溶液,在298K 时,其电位为02415V。将玻璃电极与甘汞电极插入待测液中 组成原电池时,就可以测定该电池的电动势。 E=0正-=甘-G (2) 将式()代入得 pH-E-+)F 2.303RT (3) 298K时 pH=E-0.2415+p8 0.059 可以用一个己知pH值的缓冲溶液(对于醋酸,选用邻苯二 甲酸氢钾溶液,在298K时pH=4.00)代替待测液而求得。 酸度计就是将测得的电池电动势直接用p值表示出来,为 此,仪器加装了定位调节器。当测量标准缓冲溶液的时候,利 用这一调节器,把读数直接调节在标准缓冲溶液的pH值上, 这样测未知溶液时,指针就直接指出溶液的pH值,省去计算 手续。一般把前一步称为“校准”,后一步称为“测量”。一台 已校准过的仪器在一定时间内可连续测量许多份未知液,如果 电极还不十分稳定,则需经常校准
13 常数;R 为摩尔气体常数。常用的参比电极为甘汞电极或 Ag-AgCl 电极。以甘汞电极为例,它由 Hg、Hg2Cl2 及 KCl 饱和 溶液组成,其构造如图 II-2 所示。内玻璃管中封接一根铂丝, 铂丝插入汞中,下置一层甘汞(Hg2C12)和汞的糊状物,外玻璃 管中装入 KCl 溶液,电极下端开口用陶瓷塞塞住,溶液通过塞 内的毛孔向外渗透,电极反应为 Hg2C12+2e ⇌ 2Hg+2C1— 甘汞电极的电位仅随电极内 C1-浓度而改变,而与待测溶 液的 pH 值及其离子浓度无关。通常用 KCl 饱和溶液,在 298K 时,其电位为 0.2415V。将玻璃电极与甘汞电极插入待测液中 组成原电池时,就可以测定该电池的电动势。 E = 正 − 负 = 甘汞 − G (2) 将式(1)代入得 298K 时 可以用一个已知 pH 值的缓冲溶液(对于醋酸,选用邻苯二 甲酸氢钾溶液,在 298K 时 pH=4.00)代替待测液而求得。 酸度计就是将测得的电池电动势直接用 pH 值表示出来,为 此,仪器加装了定位调节器。当测量标准缓冲溶液的时候,利 用这一调节器,把读数直接调节在标准缓冲溶液的 pH 值上, 这样测未知溶液时,指针就直接指出溶液的 pH 值,省去计算 手续。一般把前一步称为“校准”,后一步称为“测量”。一台 已校准过的仪器在一定时间内可连续测量许多份未知液,如果 电极还不十分稳定,则需经常校准。 0.059 E 0.2415 pH G − + = (3) 2.303RT (E )F pH G − + = 甘
(二)pHS-2型酸度计测定pH值的方法 pHS一2型酸度计面板 如图Ⅱ3所示。 1、开机 插上220V电源,按下 pH按键,左上角指示灯亮, 使仪器预热约30分钟。 图-3pHS-2型酸度计 2、电极的准备 1一指示表:2-pHmV分档开关:3一校 (1)双电极法: 正调节器:4一定位调节器:5一读书开关: 6-电源按键:7一pH按键:8-+mV按 将活化好的玻璃电极 键:9一-mV按键:10一零点调节器: (蒸馏水中浸泡48小时)夹在 11一温度补偿器:12一保险丝:13一电源 电极夹子上(注意夹牢),并将 插座:14一甘汞电极接线柱:15一玻璃电 极插口 电极引线插入“玻璃电极” 插孔旋紧固定小螺丝。将甘汞电极上的橡皮塞和橡皮套拔下放 好,然后将电极夹在电极夹子上,调整甘汞电极的位置使其下 端略低于玻璃电极以保护玻璃电极,将电极引线接在参比电极 接线柱上。 (2)复合电极法: 复合电极是由玻璃电极(测量电极)和Ag-AgCI电极(参比电 极)组合在一起的塑壳可充式复合电极。将活化好的复合电极夹 在电极夹子上,并将电极引线插入“玻璃电极”插孔,旋紧固 定小螺丝。 3、校正、定位 调节温度补偿器在被测溶液的温度,将范围选择开关调在 “6”,调节零点调节器使pH指示灯为“1”,将pH-mV分档 开关调在“校正”,调节校正调节器使指针在满度,重复调节零 点和满度至稳定,然后用已知准确pH值7.00的标准缓冲溶液 按下读数开关,用定位调节器使指针指示在该pH值(7.00),放 开读数开关。 14
14 (二) pHS-2 型酸度计测定 pH 值的方法 pHS—2 型酸度计面板 如图 II-3 所示。 1、开机 插上 220V 电源,按下 pH 按键,左上角指示灯亮, 使仪器预热约 30 分钟。 2、电极的准备 (1)双电极法: 将 活 化好 的玻 璃电 极 (蒸馏水中浸泡 48 小时)夹在 电极夹子上(注意夹牢),并将 电极引线插入“玻璃电极” 插孔旋紧固定小螺丝。将甘汞电极上的橡皮塞和橡皮套拔下放 好,然后将电极夹在电极夹子上,调整甘汞电极的位置使其下 端略低于玻璃电极以保护玻璃电极,将电极引线接在参比电极 接线柱上。 (2)复合电极法: 复合电极是由玻璃电极(测量电极)和 Ag-AgCl电极(参比电 极)组合在一起的塑壳可充式复合电极。将活化好的复合电极夹 在电极夹子上,并将电极引线插入“玻璃电极”插孔,旋紧固 定小螺丝。 3、校正、定位 调节温度补偿器在被测溶液的温度,将范围选择开关调在 “6”,调节零点调节器使 pH 指示灯为“1”,将 pH-mV 分档 开关调在“校正”,调节校正调节器使指针在满度,重复调节零 点和满度至稳定,然后用已知准确 pH 值 7.00 的标准缓冲溶液 按下读数开关,用定位调节器使指针指示在该 pH 值(7.00),放 开读数开关。 图 II-3 pHS-2 型酸度计 1-指示表;2-pH-mV 分档开关;3-校 正调节器;4-定位调节器;5-读书开关; 6-电源按键;7-pH 按键;8-+mV 按 键;9--mV 按键;10-零点调节器; 11-温度补偿器;12-保险丝;13-电源 插座;14-甘汞电极接线柱;15-玻璃电 极插口
4、测量 将电极移出缓冲溶液,蒸馏水冲洗干净后用滤纸擦干,然 后放人被测溶液中,按下读数开关,调节合适的pH值范围, 将指针指示值与范围开关值相加即得被测液的pH值。 (三)奥立龙828型酸度计pH值测量方法 双缓冲溶液标定: 接通电源后需对主机预热10分钟,然后对电极进行标定】 次,保证仪器处于最佳工作状态。 1、根据被测溶液的酸碱性,选择2点缓冲溶液进行标定。 第一点缓冲溶液的pH值应为pH6.86,第二点缓冲溶液的pH 值需与被测溶液的酸碱性一致,即选择pH4.00或pH9.18的缓 冲溶液。 2、先按标定键(CAL,),然后压确定键(YES),通过滚动键(V ∧)选择二点缓冲溶液(47)或(710),再压确定键(YES)。 3、用蒸馏水冲洗电极,并用滤纸擦干,然后将电极置于 pH6.86的缓冲溶液,搅动一下缓冲溶液,当Ready灯亮时,压 确定键(YES)表示第一点已标定。 4、用蒸馏水冲洗电极,并用滤纸擦干,然后将电极置于 pH4.00或pH9.18的第二点缓冲溶液,搅动一下缓冲溶液,当 Ready灯亮时,压确定键YES)表示第二点已标定。 5、两点标定结束后,仪器进入斜率方式,并显示斜率值。 pH值的测量: 6、标定结束后,用蒸馏水冲洗电极。 7、将电极放入被测溶液,并轻微搅动一下,当Ready灯亮 时,记录pH值。 (四)电池电动势的测量: 1、测量电极插头芯线接“一”,参比电极连线接“+”。复
15 4、测量 将电极移出缓冲溶液,蒸馏水冲洗干净后用滤纸擦干,然 后放人被测溶液中,按下读数开关,调节合适的 pH 值范围, 将指针指示值与范围开关值相加即得被测液的 pH 值。 (三)奥立龙 828 型酸度计 pH 值测量方法 双缓冲溶液标定: 接通电源后需对主机预热 10 分钟,然后对电极进行标定 1 次,保证仪器处于最佳工作状态。 1、根据被测溶液的酸碱性,选择 2 点缓冲溶液进行标定。 第一点缓冲溶液的 pH 值应为 pH6.86,第二点缓冲溶液的 pH 值需与被测溶液的酸碱性一致,即选择 pH4.00 或 pH9.18 的缓 冲溶液。 2、先按标定键(CAI,),然后压确定键(YES),通过滚动键(∨ ∧)选择二点缓冲溶液(4~7)或(7~10),再压确定键(YES)。 3、用蒸馏水冲洗电极,并用滤纸擦干,然后将电极置于 pH6.86 的缓冲溶液,搅动一下缓冲溶液,当 Ready 灯亮时,压 确定键(YES)表示第一点已标定。 4、用蒸馏水冲洗电极,并用滤纸擦干,然后将电极置于 pH4.00 或 pH9.18 的第二点缓冲溶液,搅动一下缓冲溶液,当 Ready 灯亮时,压确定键(YES)表示第二点已标定。 5、两点标定结束后,仪器进入斜率方式,并显示斜率值。 pH 值的测量: 6、标定结束后,用蒸馏水冲洗电极。 7、将电极放入被测溶液,并轻微搅动一下,当 Ready 灯亮 时,记录 pH 值。 (四)电池电动势的测量: 1、测量电极插头芯线接“—”,参比电极连线接“+”。复
合电极插头芯线为测量电极,外层为参比电极,在仪器内参比 电极接线柱已与电极插口外层相接,不必另连线。如测量电极 的极性和插座极性相同时,则仪器的“选择”置“+mV”档。 否则,仪器的“选择”置“一mV”档。 2、将电极放入被测溶液,按“读数”开关。如仪器的“选 择”置“+mV"时,当表针打出右面刻度时,则增加“范围”开 关值,反之,则减少“范围”开关值,直至表针在表面刻度上。 如仪器的“选择”置“mV"时,当表针打出右面刻度时,减少 “范围”开关值。反之,则增加“范围”开关值。 3、将仪器的“范围”开关值,加上表针指示值,其和再乘 以100,即得电动势值,单位为mV。当仪器的“选择”开关置 “+mV"档时,则测量电极极性相同于插座极性,反之,则测量 电极极性为“”。 注意事项: 1、电极在测量前必须用已知pH值的标准缓冲溶液进行定 位校正,而且其pH值越接近被测液的pH值越好。 2、取下电极保护帽后要注意,塑料保护栅内的敏感玻璃泡 不要与硬物接触,任何破损和擦毛都会使电极失效。 3、每测一个溶液之前,必须用蒸馏水冲洗电极,并用滤纸 吸干上面的水珠,以免污染被测液,影响测量结果。 4、测量完毕,不用时应将电极保护帽套上,帽内应放少许 补充液,以保护电极球泡的湿润。 5、复合电极的外参比补充液为3mol·L1的KCl,补充液 可从上端小孔加入。 6、仪器输入端(即复合电极插口)必须保持清洁干燥,不使 用时将短路插头插入,使仪器输入处于短路状态,这样能防止 灰尘进入,并能保护仪器不受静电影响。 6
16 合电极插头芯线为测量电极,外层为参比电极,在仪器内参比 电极接线柱已与电极插口外层相接,不必另连线。如测量电极 的极性和插座极性相同时,则仪器的“选择”置“+mV”档。 否则,仪器的“选择”置“-mV”档。 2、将电极放入被测溶液,按“读数”开关。如仪器的“选 择”置“+mV"时,当表针打出右面刻度时,则增加“范围”开 关值,反之,则减少“范围”开关值,直至表针在表面刻度上。 如仪器的“选择”置“-mV"时,当表针打出右面刻度时,减少 “范围”开关值。反之,则增加“范围”开关值。 3、将仪器的“范围”开关值,加上表针指示值,其和再乘 以 100,即得电动势值,单位为 mV。当仪器的“选择”开关置 “+mV"档时,则测量电极极性相同于插座极性,反之,则测量 电极极性为“-”。 注意事项: 1、电极在测量前必须用已知 pH 值的标准缓冲溶液进行定 位校正,而且其 pH 值越接近被测液的 pH 值越好。 2、取下电极保护帽后要注意,塑料保护栅内的敏感玻璃泡 不要与硬物接触,任何破损和擦毛都会使电极失效。 3、每测一个溶液之前,必须用蒸馏水冲洗电极,并用滤纸 吸干上面的水珠,以免污染被测液,影响测量结果。 4、测量完毕,不用时应将电极保护帽套上,帽内应放少许 补充液,以保护电极球泡的湿润。 5、复合电极的外参比补充液为 3mol•L -1 的 KCl,补充液 可从上端小孔加入。 6、仪器输入端(即复合电极插口)必须保持清洁干燥,不使 用时将短路插头插入,使仪器输入处于短路状态,这样能防止 灰尘进入,并能保护仪器不受静电影响
7、电极避免长期浸在蒸馏水、蛋白质溶液和酸性氟化物溶 液中,并防止和有机硅油脂接触。 8、仪器在按下“读数”开关,发现指针打出刻度时,应放 下“读数”开关,检查分档开关位置及其它调节器是否适当, 电极头是否浸入溶液。如在pH档时,输入信号近于pH=7或输 入端短路时,分档开关应在“6”档:在mV档时,分档开关应 在"0"mV。 9、被测溶液中如含有易污染敏感球泡或堵塞液接界的物 质,使电极钝化时,应根据污染物的性质,以适当溶液清洗, 使之复新。 三、分光光度计 实验室常用的分光光度计有721型、722型和752型和 UV-2102PC型等几种。其基本原理相同,只是结构、测量精度、 测量范围、显示方式有差异。 下面以721型、752型和UV-2102PC型分光光度计为例, 说明这类仪器的使用及注意事项。 721型分光光度计是72型分光光度计的改进型,其特点是 用体积小的品体管稳压电源代替了笨重的磁饱和稳压器,用光 电管代替了硒光电池作为光电转换元件,光电管配合放大线 路,将微弱光电流放大后推动指针式微安表,以代替易损坏的 灵敏光点检流计。由于对电子系统进行了很大的改进,721型 分光光度计可以将所有的部件组装成一个整件,装置紧凑,操 作方便。 (一)721型分光光度计结构和使用方法 1、仪器的基本结构 721型分光光度计的构造如图所示。由光源部件、单色光 器部件、比色皿部件、光量调节器、光电管暗盒部件、指示表 头和稳压装置等构成
17 7、电极避免长期浸在蒸馏水、蛋白质溶液和酸性氟化物溶 液中,并防止和有机硅油脂接触。 8、仪器在按下“读数”开关,发现指针打出刻度时,应放 下“读数”开关,检查分档开关位置及其它调节器是否适当, 电极头是否浸入溶液。如在 pH 档时,输入信号近于 pH=7 或输 入端短路时,分档开关应在“6”档;在 mV 档时,分档开关应 在"0"mV。 9、被测溶液中如含有易污染敏感球泡或堵塞液接界的物 质,使电极钝化时,应根据污染物的性质,以适当溶液清洗, 使之复新。 三、分光光度计 实验室常用的分光光度计有 721 型、722 型和 752 型和 UV-2102PC 型等几种。其基本原理相同,只是结构、测量精度、 测量范围、显示方式有差异。 下面以 721 型、752 型和 UV-2102PC 型分光光度计为例, 说明这类仪器的使用及注意事项。 721 型分光光度计是 72 型分光光度计的改进型,其特点是 用体积小的晶体管稳压电源代替了笨重的磁饱和稳压器,用光 电管代替了硒光电池作为光电转换元件,光电管配合放大线 路.将微弱光电流放大后推动指针式微安表,以代替易损坏的 灵敏光点检流计。由于对电子系统进行了很大的改进,721 型 分光光度计可以将所有的部件组装成一个整件,装置紧凑,操 作方便。 (一)721 型分光光度计结构和使用方法 1、仪器的基本结构 721 型分光光度计的构造如图所示。由光源部件、单色光 器部件、比色皿部件、光量调节器、光电管暗盒部件、指示表 头和稳压装置等构成