溶液pH值跟溫度的關(guān)系

pH即溶液的酸堿度，嚴(yán)格上說(shuō)就是氫離子活度的負(fù)對(duì)數(shù)，在25度下中性溶液pH值為7.0，小于7的為酸性溶液，大于7的為堿性溶液。不同溫度下測(cè)試出來(lái)的pH值是不一樣的，你們知道是為什么嗎？

原因如下：

• 電極斜率
  我們都是用pH電極來(lái)測(cè)試溶液的pH值的，電極的電化學(xué)基本工作原理是基于能斯特方程，在這個(gè)方程式中，有個(gè)K（電極斜率），電極斜率K＝2.303 RT/nF，與溫度有關(guān)。一般溫度系數(shù)f＝3.35×10-3/℃ 。在25度下，理論值K=-59.16 mV/pH。

補(bǔ)償方式：接一個(gè)溫度探頭自動(dòng)補(bǔ)償，或手動(dòng)輸入當(dāng)前溫度手動(dòng)補(bǔ)償

美國(guó)BJC的S400-RT33D-E10FF在線(xiàn)pH電極就內(nèi)置了Pt100的溫度探頭。

• pH緩沖液

• 溶液的化學(xué)平衡性與溫度有關(guān)。
• 由于緩沖液化學(xué)成分已知，pH與溫度有恒定關(guān)系。
• 為使測(cè)試準(zhǔn)確，在校正時(shí)要輸入當(dāng)前溫度下的標(biāo)準(zhǔn)液pH值??！
  
  

比如NIST緩沖液(6.86)在不同的溫度條件下有不同的pH值：6.86(25?C), 6.87(20?C), 6.85(30?C), 6.92(10?C)。

• 樣品pH值與溫度

• 由于樣品化學(xué)成分各不相同，它們的pH值與溫度變化關(guān)系不可預(yù)知，因此必須在同一溫度下測(cè)試和校正，在報(bào)告pH值時(shí)要注明測(cè)試溫度。
• 使用ATC探頭，使測(cè)試更準(zhǔn)確。

• 參比元件漂移

• 當(dāng)溫度變化時(shí)，pH感測(cè)電極與參比電極的內(nèi)部參比元件要有一個(gè)達(dá)到熱平衡的過(guò)程，在這過(guò)程中會(huì)使pH測(cè)值漂移，不穩(wěn)定。
• 該過(guò)程越短越好。
• 影響電極反應(yīng)速度。
• 溫度電極誤差

• 測(cè)試溫度變化顯著的溶液時(shí)，讀數(shù)會(huì)不穩(wěn)、漂移，原因如下：

• 溫度探頭與pH電極的溫度特性不一致，影響熱平衡。
• 溶液內(nèi)部各點(diǎn)溫度并不*一致。

如何減少溫度影響？

• 使用三合一電極，使pH電極感測(cè)點(diǎn)與溫度感測(cè)點(diǎn)盡可能接近。
• 有些技術(shù)，通過(guò)感測(cè)pH玻璃敏感膜的電阻變化來(lái)感測(cè)溶液溫度。
• 或者在pH電極頭上有個(gè)溫度晶片。
  后兩種價(jià)格較貴，且要與特殊的主機(jī)配套使用。