PH计使用中有关问题的研究

　　　1关于pH计的校准问题

　　pH计校准的目的是使所测定出的溶液pH值与溶液的真实pH值相符合，这是十分重要的，因为人们经常要根据测定结果作出某种判断。比如，注射液pH值的测定，测定值是否准确直接关系到对注射液的质量判定。再比如人体血液pH值的测定，测定结果是否准确直接关系到判定患者是否发生酸碱中毒的问题。因为正常人体血液pH值为7.35~7.45，变化范围只有0.1个pH单位，若仪器测定有0.2个pH误差，就有可能对患者造成酸碱中毒的误诊或漏诊pH计的校准是确保测定结果准确性的关键步骤。由于仪器型号不同，所规定的校准操作步骤也有所不同。

　　pH计是专为应用玻璃电极测定pH而设计的电子电位计，因此，pH计直接测量的是电池的电动势，所显示的pH值是通过仪器内部转换得到的结果，1个pH单位相当于59.16mvPHs-型酸度计的校准都规定为定位和检查电极斜率两步进行。定位时，将电极插入到已知pH值的缓冲溶液中，常用pH=6.86的缓冲溶液，将温度开关调节到与该缓冲溶液的温度相同，通过调节定位开关或按钮使pH计所显示的pH读数与缓冲溶液的已知pH值相一致。在此基础上，将电极插入到另一个不同pH值的缓冲溶液中，常用pH=4.00的缓冲溶液，通过调节斜率开关或按钮使pH计所显示的pH读数与该缓冲溶液的已知pH值相一致，到此，pH计校准完毕，即可进行待测溶液pH值的测定，现有的pH计说明书都是这样写的。我们在pH计使用中发现，按照这种方法往往不能将pH计真正校准，例如，我们用pH=6.86的缓冲溶液对pH计进行定位，再用pH=4.00的缓冲溶液检查斜率后，再将电极插入到pH=6.86的缓冲溶液中，发现pH计显示的读数为6.66，相差0.2个pH单位，如此大的误差对于pH值的准确测定是不允许的。说明pH计还未真正校准。我们又将定位和检查斜率操作重复进行一次后，再将电极插入到pH=6.86的缓冲溶液中，pH计显示的读数为6.80，相差0.06个pH单位。我们又对pH计进行第三次校准操作，然后将电极分别插入pH=6.86和pH=4.00的缓冲溶液中，不做任何调节，pH计显示的读数均与缓冲溶液的已知pH值相一致。因此，我们认为pH计校准的正确做法是要将定位和检查斜率两步操作重复进行多次，直到定位和斜率开关均不进行调节时，pH计所显示的读数均能与电极所插入的缓冲溶液的已知pH值相一致为止。由此可见，pH计的校准只进行一次校准操作是不行的，最低也需要进行两次。

　　实际上，在pH计的校准过程中，定位与检查电极斜率是逐渐逼近真实值的过程，因为第一次定位时，是将电极斜率设定为最大(59mv)，通过调节电动势使pH计所显示的读数与电极所插入的缓冲溶液已知pH值相一致。由于所设定的电极斜率与电极的实际斜率不一致，因此，定位是不准确的。而电极斜率检查又是在此基础上进行的，其结果必然也是不准确的。第二次对pH计进行校准，其结果显然会好于第一次，如此多次进行校准操作，可以使校准结果与真实值十分接近，便可认为pH计确已真正校准。

　　2关于玻璃电极(复合电极)的再生问题

　　按照玻璃电极生产厂家规定，玻璃电极的保质期为一年，出厂一年后，不管使用与否，其性能都会受到影响，应及时更换。市场上出售的电极往往不是当年生产的，比如，石家庄医高专理化教研室2010年通过机关买来的复合电极出厂日期为2007年，按厂家规定已不能使用。在实验教学中，我们发现，该电极性能确实受到影响，pH计的每一步操作，只要与电极有关，都要花费5分钟以上才能完成，主要表现是玻璃电极响应迟缓，对实验教学产生很大影响。经查阅有关资料得知，玻璃电极(复合电极)老化与玻璃胶层渐进变化有关，并提出去除老化玻璃胶层的方法，用5%的氢氟酸浸泡玻璃电极的玻璃球部位，使老化的硅胶层与氢氟酸反应，生成SiF4气体而除去。浸泡10~20分钟后，立即取出电极，用蒸馏水洗净，然后将玻璃电极的玻璃球部浸入到0.1mol/LHCl中24小时后即可使用。我们运用此法对本实验室存放多年的复合电极进行了类似处理，浸泡时间为15分钟，用在2.5mol/LHCl50ml中加入7.25克氟化钾代替5%的氢氟酸。对处理后的复合电极进行了性能测试。测试结果，电极的响应时间从处理前的5分钟缩短到20秒，电极的零点pH百分理论斜率均符合要求，可以说电极已恢复到刚出厂时的性能水平实验研究表明，对于玻璃电极或复合电极，其老化都是由于硅胶层老化引起的，用氢氟酸处理后，老化的硅胶层被去除，经浸泡后又会产生新的水和硅胶层，恢复了胶层的结构，因而电极性能得到恢复。因此，只要定期处理玻璃电极或复合电极的玻璃球的外层老化胶层，则电极可以长期使用，其寿命几乎是无限的。