关于pH的基础知识和pH电极的使用和维护
pH的概念
  氢离子浓度指数的数值俗称“pH值”。表示溶液酸性或碱性程度的数值，即所含氢离子浓度的常用对数的负值。
  如果某溶液所含氢离子的浓度为每升0.00001克，它的氢离子浓度指数就是5。
  氢离子浓度指数一般在0-14之间，当它为7时溶液呈中性，小于7时呈酸性，值越小，酸性越强；大于7时呈碱性，值越大，碱性越强。
  pH是1909年由丹麦生物化学家Soren Peter Lauritz Sorensen提出。p来自德语Potenz(means potency, power)，意思是浓度、力量，H（hydrogen ion）代表氢离子(H+)；有时候pH也被写为拉丁文形式的Pondus hydrogenii（Pondus=压强、压力，hydrogenii=氢）。
  pH是溶液中氢离子活度的一种标度，也就是通常意义上溶液酸碱程度的衡量标准。pH值越网线原理
趋向于0表示溶液酸性越强，反之，越趋向于14表示溶液碱性越强，在常温下，pH=7的溶液为中性溶液。
 
水的电离和水的离子积常数
 
水的电离
　为了便于理解和说明pH，首先阐述一下水的电离和水的离子积常数。
　　水的电离≒H3O+ + OH-，简写为H2O≒H+ + OH-，是一个吸热过程。水的电离受温度影响，加酸加碱都能抑制水的电离。水的电离是水分子与水分子之间的相互作用而引起的，因此极难发生。实验测得，25℃时1L纯水中只有1×10^(-7)mol的水分子发生电离。由水分子电离出的H+和OH-数目在任何情况下总相等。25℃时，纯水中[H+]=[OH-]=1×10^(-7)mol/L.　水是一种极弱的电解质，可以发生微弱的电离，其电离方程式为：H2O+H2O
  水的离子积常数　[H+]·[OH-]=K(W)，其中K(W)称作水的离子积常数,简称水的离子积;[H+]和[OH-]是分别是指整个溶液中氢离子和氢氧根离子的总物质的量浓度.K(W)只随温度变化而变化,是温度常数.如25℃,[H+]=[OH-]=1×10^(-7)mol/L,K(W)=1×10^(-14);100℃时,[H+]=[OH-]=1×10^(-6)mol/L,K(W)=1×10^(-12).
溶液的酸碱性和pH
  溶液酸性、中性或碱性的判断依据是：[H+]和[OH-]的浓度的相对大小．在任意温度时溶液[H+]>[OH-]时呈酸性，[H+]=[OH-]时呈中性，[H+]<[OH-]时呈碱性．但当溶液中[H+]、[OH-]较小时，直接用[H+]、[OH-]的大小关系表示溶液酸碱性强弱就显得很不方便．为了免于用氢
离子浓度负冥指数进行计算的繁琐，丹麦生物化学家泽伦森（Soernsen）在1909年建议将此不便使用的数值用对数代替，并定义为"pH"。数学上定义pH为氢离子浓度的常用对数负值，即：pH=-lg[H+].
  在标准温度(25℃)和压力下，pH=7的水溶液（如：纯水）为中性，这是因为水在标准温度和压力下自然电离出的氢离子和氢氧根离子浓度的乘积（水的离子积常数）始终是1×10^(-14)，且两种离子的浓度都是1×10^(-7)mol/L。pH值小说明H+的浓度大于OH-的浓度，故溶液酸性强，而pH值增大则说明H+的浓度小于OH-的浓度，故溶液碱性强。所以pH值愈小，溶液的酸性愈强；pH愈大，溶液的碱性也就愈强。
  通常pH值是一个介于0和14之间的数,当pH<7的时候,溶液呈酸性,当pH>7的时候,溶液呈碱性,当pH=7的时候,溶液呈中性.但在非水溶液或非标准温度和压力的条件下，pH=7可能并不代表溶液呈中性，这需要通过计算该溶剂在这种条件下的电离常数来决定pH为中性的值。如373K（100℃）的温度下，pH=6为中性溶液。
pH的计算
  在pH的计算中[H+]指的是溶液中氢离子的物质的量浓度（有时也被写为[H3O+]，水合氢离子的物质的量浓度），单位为mol/L(摩尔/升)，在稀溶液中，氢离子活度约等于氢离子的浓度，可以用氢离子浓度来进行近似计算。
 
pH的测量
  有很多方法来测量溶液的pH值：
  １．在待测溶液中加入pH指示剂，不同的指示剂根据不同的pH值会变化颜，根据指示剂的研究就可以确定pH的范围。滴定时，可以作精确的pH标准．
  2．使用pH计．pH计是一种测量溶液pH值的仪器，它通过pH选择电极（如玻璃电极）来测量出溶液的pH。pH计可以精确到小数点后两位至三位．
此外还有许多其他更为先进更为精确的pH值测算方法和手段．
pH在实际生活中的应用
  由pH的定义可知，pH是衡量溶液酸碱性的尺度，在很多方面需要控制溶液的酸碱，这些地方都需要知道溶液的pH：
  医学上：人体血液的pH值通常在7.35-7.45之间，如果发生波动，就是病理现象。唾液的pH值也被用于判断病情。如夏季蚊虫叮咬会分泌出甲酸（蚁酸），人感到痒，是因为此时pH低于7显酸性可采用肥皂水、牙膏来增加pH值可以使人减轻痛痒感。
  化学和化工上：很多化学反应需要在特定的pH下进行，否则得不到所期望的产物。
  农业上：很多植物有喜酸性土壤或碱性土壤的习性，如茶的种植。控制土壤的pH可以使种植的植物生长的更好。
工业应用上怎么得到液体的pH值呢，现在测量pH的仪表有很多，比如笔式pH计（pHTestr30），在线pH计（pH800），都可以随时精确的测量出PH值。
一些常见物质的pH值
物质
pH
盐酸(10 mol/L)
-1.0
铅酸蓄电池的酸液
<1.0
盐酸(0.1 mol/L)
1
胃酸
2.0
柠檬汁
2.4
可乐
2.5
食醋
2.9
橙汁
3.5
啤酒
4.5
咖啡
5.0
茶
5.5
酸雨
< 5.6
癌症病人的唾液
4.5-5.7
牛奶
6.5
纯水溶液, 氯化钠
7.0
健康人的唾液
6.5-7.4
血液汁,苹果
7.34 - 7.45
海水
8.0
洗手皂
9.0 - 10.0
家用氨水除垢剂
11.5
漂白水
12.5
家用氢氧化钠
13.5
氢氧化钠(1 mol/L)
14
 
PH缓冲液主要分为2种标准：NIST和USA
NIST对应的是（4.01；6.86；9.18）
USA对应的是（4.01；7.00；10.01）
这2个标准在实验室和在线pH计中都可以根据客户使用要求进行选择。
 
pH电极在使用前1定要标定，因为电极法pH测量就是将未知溶液与已知pHs值的标准溶液在测量电池中作比较测定，这是电极法pH测量的操作定义所决定的。
pH玻璃电极的检查维护和使用方法
一、PH玻璃电极的检查：
1、把PH玻璃电极放入pH7.00的标准缓冲溶液中，毫伏读数应为-30到+30毫伏之间；
2、放入pH4.00的缓冲溶液中，读数应与pH7.00的标准缓冲溶液中的毫伏差应在160到180毫伏之间；如符合以上要求，证明电极没问题，可以使用，反之需跟换。
3、以玻璃电极为指示电极，甘汞电极为参比电极时，在25摄氏度pH值变化1个单位，其电位差的变化为59毫伏。
４、如果读数与上述范围不符，应进行清洗或跟换；
 
二、PH玻璃电极的使用
1、使用新PH电极要进行调整，放在蒸馏水中浸泡一段时间，以便形成良好的水合层；浸泡时间与玻璃组成、薄膜厚度有关，一般新制电极及玻璃电导率低、薄膜较厚的电极浸泡时间以24小时为宜；反之浸泡时间可短些。玻璃电极，因玻璃质量与制作工艺的提高，使用时只需在3mol的KCL溶液或去离子水中浸泡2—10小时即可；
2、测定某溶液之后，要认真冲洗，并吸干水珠，再测定下一个样品；
3、测定时玻璃电极的球泡应全部浸在溶液中，使它稍高于甘汞电极的陶瓷芯端。
4、测定时应用磁力搅拌器以适宜的速度搅拌，搅拌的速度不宜过快，否则易产生气泡附在电极上，造成读数不稳；
5、测定有油污的样品，特别是有浮油的样品，用后要用丙酮清洗干净，之后需用1.2mol/L盐酸冲洗，再用蒸馏水冲洗，在蒸馏水中浸泡平衡一昼夜再使用；
6、测定浑浊液之后要及时用蒸馏水冲洗干净；
7、测定乳化状物的溶液后，要及时用洗涤剂和蒸馏水清洗电极，然后浸泡在蒸馏水中；
8、玻璃电极的内电极与球泡之间不能存在气泡，若有气泡可轻甩点即让气泡逸出。
 
三、PH玻璃电极的维护：
　１、如果电极上粘有油污，可用浸有丙酮的棉花轻擦。然后放入0.1mol/LHCI溶液中浸洗12小时，再用蒸馏水反复冲洗；
　２、平时常用的pH电极，短期内放在pH4.00缓冲溶液中即可。长期存放，应放在电极保护液中并套上橡皮帽放在盒中。
 
 
进口pH电极的使用、保养与维护
1. 使用前的准备
1.1 本说明适用于上海归真仪器设备有限公司销售的在线pH电极。
1.2 打开包装前请检查包装是否有损坏。如果外包装已破损，请不要继续打开包装物，立即与运输部门和归真公司联系，运输方代表到场后共同打开包装检验电极是否损坏，建议拍照取证。
1.3 如外包装完好但电极损坏请立即和归真公司联系。
1.4 使用前请仔细阅读电极的使用说明书。如果电极的隔膜有硅胶覆盖，在使用前用电极附带的小刀小心的将硅胶刮掉，方向应从前向后，以免刮坏敏感膜。注意应将隔膜上的硅胶全部刮掉（直到刀尖碰到隔膜上的多孔陶瓷）。
1.5 观察pH电极敏感膜球泡内是否有液体，如没有充满液体或有气泡应轻轻甩动电极使球泡内充满液体，没有气泡。
1.6 电极使用前可先在酸性缓冲液（pH4.00）中浸泡数分钟，然后在中性缓冲液（pH6.86或7.00等）中浸泡数分钟。然后再开始校准。
2. 电极校准时的注意事项
2.1 校准时请注意采用新鲜的缓冲液。如使用由归真公司提供的缓冲液，当缓冲液褪后即失效，不可使用。其余缓冲液请参照具体使用说明。
2.2 电极在缓冲液中放置1分钟再进行后续操作。
2.3 注意在变送器中选择正确的缓冲液系列，参见仪表使用说明书。
2.4 冲洗电极后只能用柔软的纸巾吸干水分，切勿摩擦pH敏感膜。
2.5 电极的校准周期根据不同的使用环境和精度要求而定，在保证精度的前提下确定适当的校准周期。