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Milli-Q講堂 | 為什么超純水的pH值很難測量?

來源:默克生命科學(xué)-默克化工技術(shù)(上海)有限公司   2023年07月13日 18:11  

科研人員

實驗室超純水pH計檢測值一般為6.5左右,可是pH值很不穩(wěn)定,這到底是為什么呢,?請教Q博士,!


Q博士

測量超純水的pH值是實驗室研究人員經(jīng)常會碰到的問題,。其實,,在我們常見的ASTM D1193,、GB/T6682,、GB/T33087等超純水相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)確測量?



1

較強的溶解性



超純水,,由于性質(zhì)比較特別,,被稱為強力溶劑。水的化學(xué)式是一個氧分子加兩個氫原子,,無色無味,。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,。由于超純水沒有任何緩沖能力,即在溶解其他物質(zhì)的同時改變自身的pH值,,因此最微小的污染也會改變它的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(dǎo)致在測它的pH值時很難使pH計的測量電極和參比電極之間導(dǎo)通,而這會在測量的電極電路中產(chǎn)生較高的電阻,,使得測量的電信號噪聲變大,,電極反應(yīng)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)塑料管路時很常見,。它產(chǎn)生的電場會使得測量得到的電阻比實際值要大。這樣測量得到的pH數(shù)值是錯誤的,,并沒有參考價值,。



超純水的pH應(yīng)該如何測,?


測量超純水的pH計需要用特殊的電極,它接一個金屬的,、接地的附件,。通過接地,增大了整個電路的電容,,從而降低了電信號噪聲,。同時由于接地分流了電荷,使得測量信號的穩(wěn)定時間增大,,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的聯(lián)結(jié)點,這可以在測量pH值時快速的在聯(lián)結(jié)點兩側(cè)建立電位平衡,。流過聯(lián)結(jié)點的電解液偶爾會阻塞聯(lián)結(jié)點,,將整個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(wěn)定,。這同樣能夠解決樣品被KCl電解液污染的問題。


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