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为什么超纯水的pH值很难测量?
来源: | 作者:xinrui2018 | 发布时间: 2019-06-03 | 3754 次浏览 | 分享到:
科研人员Question：
实验室超纯水pH计检测值一般为6.5左右，可是pH值很不稳定，这到底是为什么呢？
Milli-Q博士 Answer：
测量超纯水的pH值是实验室研究人员经常会碰到的问题。其实，在我们常见的ASTM D1193、GB/T6682、GB/T33087等超纯水相关标准中，对超纯水的pH都是不做要求的。至于具体的原因，今天很高兴为大家剖析！
为什么超纯水的pH很难准确测量？
1、超强的溶解性
超纯水，由于性质比较特别，被称为世界上最强力的溶剂。水的化学式是一个氧分子加两个氢原子，无色无味。理论上，超纯水能够溶解任何接触到的物质，因此它绝对的纯度是不可能保持的。由于超纯水没有任何缓冲能力，即在溶解其他物质的同时改变自身的pH值，因此最微小的污染也会改变它的pH值，这包括空气、容器等。
2、优良的绝缘体
超纯水是一种优良的绝缘体，导致在测它的pH值时很难使pH计的测量电极和参比电极之间导通，而这会在测量的电极电路中产生极高的电阻，使得测量的电信号噪声变大，电极反应变慢，并产生静电双电层。这种静电双电层在超纯水流经塑料管路时很常见。它产生的电场会使得测量得到的电阻比实际值要大。这样测量得到的pH数值是错误的，并没有参考价值。
超纯水的pH应该如何测？
测量超纯水的pH计需要用特殊的电极，它接一个金属的、接地的附件。通过接地，增大了整个电路的电容，从而降低了电信号噪声。同时由于接地分流了电荷，使得测量信号的稳定时间增大，也在某种程度上降低了静电双电层的强度。
电极的附件还包括凝胶装填的参比电极或者流动的联结点，这可以在测量pH值时快速的在联结点两侧建立电位平衡。流过联结点的电解液偶尔会阻塞联结点，将整个测量电路放置在配件旁边，可以让待测样品的电荷释放掉，从而保持测量电极承受的压力稳定。这同样能够解决样品被KCl电解液污染的问题。
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