酸度計(jì)(pH計(jì))是采用氫離子選擇性電極測(cè)量液體pH值的一種廣泛使用的化學(xué)分析儀器。
工作原理
酸度計(jì)的工作原理基于酸堿中性的化學(xué)反應(yīng)。它測(cè)量的是溶液中的氫離子（H+）濃度，以確定溶液的酸堿性。pH值的定義是指數(shù)負(fù)數(shù)形式的氫離子濃度。具體來(lái)說(shuō)，pH值等于-log10[H+]。
酸度計(jì)通常包括一個(gè)特殊的電極，稱為玻璃電極，以及一個(gè)參比電極。玻璃電極的內(nèi)部具有一種特殊的玻璃膜，可以感應(yīng)氫離子濃度的變化。當(dāng)玻璃電極浸入待測(cè)溶液中時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差，這個(gè)電勢(shì)差與溶液的pH值成正比。然后，酸度計(jì)通過比較這個(gè)電勢(shì)差與參考電極的電勢(shì)差來(lái)確定溶液的pH值。
應(yīng)用領(lǐng)域
1.化學(xué)研究：在實(shí)驗(yàn)室中，化學(xué)家使用酸度計(jì)來(lái)確定反應(yīng)物和產(chǎn)物的酸堿性，以優(yōu)化反應(yīng)條件。
2.生物學(xué)：在生物學(xué)中，pH值對(duì)于生物體內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的正常進(jìn)行至關(guān)重要。酸度計(jì)用于監(jiān)測(cè)細(xì)胞培養(yǎng)基、血液和其他生物體內(nèi)液體的pH值。
3.食品工業(yè)：食品生產(chǎn)中，酸度計(jì)用于檢測(cè)食品的酸堿度，以確保產(chǎn)品的質(zhì)量和安全性。例如，它用于葡萄酒釀造和乳制品生產(chǎn)中。
4.醫(yī)學(xué)：醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室使用酸度計(jì)來(lái)分析尿液、血液和其他生理液體的pH值，以診斷疾病和監(jiān)測(cè)患者的健康狀況。
5.環(huán)境科學(xué)：環(huán)境研究中，酸度計(jì)用于監(jiān)測(cè)自然水體的酸堿度，以評(píng)估水體質(zhì)量和生態(tài)系統(tǒng)的健康。
組成部分
1.玻璃薄膜球泡：它是由具有H+交換功能的鋰玻璃熔融吹制而成，呈球形，膜厚在0.1-0.2 mm左右，25 ℃下的電阻值<250兆歐。 2.玻璃支持管：是支持電極球泡的玻璃管體，由電絕緣性優(yōu)良的鉛玻璃制成，其膨脹系數(shù)與電極球泡玻璃一致。
3.內(nèi)參比電極：多為Ag/AgCl電極或飽和甘汞電極，主要作用是提供一個(gè)穩(wěn)定的參比電勢(shì)，要求其電極電勢(shì)穩(wěn)定，溫度系數(shù)小。
4.內(nèi)參比溶液：為pH值恒定的緩沖溶液或濃度較大的強(qiáng)酸溶液，如0.1 mol/L HCl溶液。
5.電極殼：電極殼是支持玻璃電極和液接界，盛放外參比溶液的殼體，通常由聚碳酸酯(PC)塑壓成型或者玻璃制成。PC塑料在有些溶劑中會(huì)溶解，如丙酮、四氯化碳、三氯乙烯、呋喃等，如果測(cè)試液中含有以上溶劑，就會(huì)損壞電極外殼，此時(shí)應(yīng)改用玻璃外殼的pH復(fù)合電極。
6.外參比電極：多為銀/氯化銀電極或飽和甘汞電極，其作用也是提供一個(gè)穩(wěn)定的參比電勢(shì)，要求其電極電勢(shì)穩(wěn)定，重現(xiàn)性好，溫度系數(shù)小。
7.外參比溶液：常為飽和化鉀溶液或KCl凝膠電解質(zhì)。
8.液接界：液接界是外參比溶液和被測(cè)溶液之間的連接部件，要求滲透量大且穩(wěn)定，通常由瓷砂芯材料構(gòu)成。
9.電極導(dǎo)線：為低噪音金屬屏蔽線，內(nèi)芯與內(nèi)參比電極連接，屏蔽層與外參比電極連接。
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