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一、pH的(de)定義(yi)
溶液的酸堿性可用[H+]或[OH-]來表示，習慣上常用[H+]來表示。因此溶液的酸度就是指溶液中[H+]的大小。對于很稀的溶液，用[H+]來表示溶液的酸堿性往往既有小數又有負指數，使用不方便，因此常用pH值來表示溶液的酸堿性。
pH值是指氫離子濃度的負對數，即pH=一lg[H+]
例如：[H+]=10一7mol/L，pH=7；[H+]=10一9mol/L，pH=9；[H+]=10一3mol/L，Ph=3。
pH值的使用范圍一般在0～14之間。pH值越小，溶液的酸性越強，堿性越弱；pH值越大，溶液的酸性越弱，堿性越強。溶液的酸堿性和pH值之間的關系為：中性溶液，pH=7；酸性溶液，pH＜7；堿性溶液，pH＞7。溶液pH值相差一個單位，[H+]相差10倍。更強的酸性溶液，pH值可以小于0([H+]＞lmol/L)；更強的堿溶液，pH值可以大于14([OH-]＞1mol/L)。這種情況下，通常不再用pH值來表示其酸堿性，而直接用[H+]或[OH]來表示。
溶液pH值的粗略測(ce)定，可使(shi)(shi)用廣泛pH試紙(zhi)或精(jing)密pH試紙(zhi)來獲得，準確測(ce)定溶液的pH值可使(shi)(shi)用pH計來完成。
二、方(fang)法原理
pH值由測量(liang)電(dian)池的電(dian)動(dong)勢而得，通(tong)常以(yi)玻璃電(dian)極(ji)為(wei)指示電(dian)極(ji)、飽和甘汞電(dian)極(ji)為(wei)參比電(dian)極(ji)組成電(dian)池。在(zai)(zai)25℃時，溶液中每變(bian)化1個pH單位(wei)，電(dian)位(wei)差改變(bian)59.16mV，在(zai)(zai)儀器(qi)上直接以(yi)pH的讀數(shu)表示。
玻璃電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)基本上不受(shou)顏色、膠體物質、濁度(du)(du)、氧化(hua)劑、還原劑以(yi)(yi)及高含(han)鹽量的(de)影響(xiang)(xiang)。但在(zai)pH＜1的(de)強(qiang)酸性溶液(ye)(ye)中，會有所謂的(de)“酸誤(wu)(wu)差”，可(ke)按酸度(du)(du)測定(ding)；在(zai)pH＞10的(de)堿溶液(ye)(ye)中會產(chan)生鈉誤(wu)(wu)差，使(shi)(shi)讀數偏低，可(ke)用(yong)(yong)“低鈉誤(wu)(wu)差”電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)消(xiao)除鈉誤(wu)(wu)差，還可(ke)以(yi)(yi)選用(yong)(yong)與(yu)被測溶液(ye)(ye)pH值(zhi)相(xiang)近似的(de)標(biao)準緩沖溶液(ye)(ye)對儀(yi)(yi)器進(jin)行校正(zheng)。溫度(du)(du)影響(xiang)(xiang)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)的(de)電(dian)(dian)(dian)位和水的(de)電(dian)(dian)(dian)離平衡，儀(yi)(yi)器上有補償(chang)裝置對此(ci)加以(yi)(yi)校正(zheng)。測定(ding)時，應注(zhu)意調節(jie)儀(yi)(yi)器的(de)補償(chang)裝置與(yu)溶液(ye)(ye)的(de)溫度(du)(du)一致，并使(shi)(shi)被測樣品與(yu)校正(zheng)儀(yi)(yi)器用(yong)(yong)的(de)標(biao)準緩沖溶液(ye)(ye)溫度(du)(du)誤(wu)(wu)差在(zai)±1℃以(yi)(yi)內。不可(ke)在(zai)含(han)油或含(han)脂的(de)溶液(ye)(ye)中使(shi)(shi)用(yong)(yong)玻璃電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)，測量之前可(ke)用(yong)(yong)過(guo)濾方法(fa)除去油或脂。
三、試劑與儀器
1．標準溶液(ye)的配制
pH標準緩沖溶液(簡稱標準溶液)均需用新煮沸并放冷的純水(不含C02，電導率應小于2Μs/cm，pH值在6.7～7.3之間為宜)配制。配成的溶液應貯存在聚乙烯瓶或硬質玻璃瓶內。此類溶液可以穩定1～2個月。測量pH時，按水樣呈酸性、中性和堿性三種可能，常配制以下三種標準溶液：
(1)pH標準緩沖溶液甲 稱取預先在110～130℃干燥2～3h的鄰苯二甲酸氫鉀(KHC8H4O4)10.12g，溶于水并在容量瓶中稀釋至1L。此溶液的pH值在25℃時為4.008。
(2)pH標準緩沖溶液乙 分別稱取預先在110～130℃干燥2～3h的磷酸二氫鉀(KH2P04)3.388g和磷酸氫二鈉(Na2HP04)3.533g，溶于水并在容量瓶中稀釋至1L。此溶液的pH值在25℃時為6.865。
(3)pH標準緩沖溶液丙 為了使晶體具有一定的組成，應稱取與飽和溴化鈉(或氯化鈉加蔗糖)溶液(室溫)共同放置在干燥器中平衡兩晝夜的硼砂(Na2 B4 O7·10H2O)3.80g，溶于水并在容量瓶中稀釋至1L。此溶液的pH值在25℃時為9.180。
當被測樣品的pH值過(guo)高或過(guo)低時(shi)，應配制與其(qi)pH值相近似的標準溶液校(xiao)正儀器。
2．標準溶液的保存
①配好的(de)標準溶液應在聚乙烯瓶(ping)或硬質玻璃瓶(ping)中密閉保存(cun)。
②標準(zhun)溶液(ye)的pH值隨溫(wen)度(du)變化(hua)而稍(shao)有(you)差異(yi)。在室(shi)溫(wen)條件下，標準(zhun)溶液(ye)一般以保存1～2個月(yue)為(wei)宜，當發(fa)(fa)現有(you)渾濁、發(fa)(fa)霉或沉淀現象(xiang)時，則不能繼(ji)續使用。
③標(biao)(biao)準溶液(ye)可(ke)在4℃冰箱內存放，且(qie)用過的標(biao)(biao)準溶液(ye)不允許再倒回去，這樣可(ke)延長使(shi)用期限。
3．儀器
①酸(suan)度計或離子濃度計。常規(gui)檢驗使用(yong)的(de)儀器，至少應(ying)當到0.1pH單位，pH范(fan)圍從0～14。如有特殊需要，應(ying)使用(yong)精度更高(gao)的(de)儀器。
②玻璃電極(ji)與甘(gan)汞(gong)電極(ji)。
4．樣品的保存
現場測定。否則，應在采樣后把樣品保持在0~40C，并在采樣后6h之內進行測定。
四、試驗步驟
(1)儀(yi)器(qi)校準操作程(cheng)序(xu)按儀(yi)器(qi)使用說明書(shu)進行。
(2)樣(yang)品測定測定樣(yang)品時，先用(yong)(yong)蒸餾(liu)水(shui)認真沖洗電極(ji)，再(zai)用(yong)(yong)水(shui)樣(yang)沖洗，然后將電極(ji)浸入樣(yang)品中，小心搖動(dong)或進行攪拌使其均勻，靜置(zhi)，待讀數穩定時記下pH值。
五、試驗報(bao)告
試驗報告應(ying)包括(kuo)下列內容(rong)：取樣(yang)日(ri)期(qi)、時(shi)間和(he)地點，樣(yang)品的(de)(de)(de)保(bao)存方法，測(ce)(ce)定(ding)樣(yang)品的(de)(de)(de)日(ri)期(qi)和(he)時(shi)間，測(ce)(ce)定(ding)時(shi)樣(yang)品的(de)(de)(de)溫度，測(ce)(ce)定(ding)的(de)(de)(de)結果(pH值應(ying)取zui接近(jin)于0.1pH單位(wei)，如有(you)特殊(shu)要求(qiu)時(shi)，可(ke)根據(ju)需要及儀器的(de)(de)(de)結果的(de)(de)(de)有(you)效數字位(wei)數而定(ding))，其他(ta)需說明的(de)(de)(de)情況。
參考資料：分(fen)析化學
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