pH計因電計設(shè)計的不同而類型很多,其操作步驟各有不同,因而pH計的操作應(yīng)嚴(yán)格按照其使用說明書正確進(jìn)行。在具體操作中,校準(zhǔn)是pH計應(yīng)用操作中的一重要步驟。
JJG119-2005《實驗室pH(酸度)計檢定規(guī)程》中對pH示值誤差的檢定做了明確要求:連接好線路,高阻 R 不接入,儀器溫度補償器調(diào)至25℃(或溫度補償器某一中間溫度點)。根據(jù)儀器說明書校準(zhǔn)儀器,然后用檢定儀向電計輸入標(biāo)準(zhǔn)信號pH 輸入,分別記下電計 pH 示值,用輸入增加和減少的方式各測量一次,取平均值計算電計示值誤差。
檢定中發(fā)現(xiàn),對于智能校準(zhǔn)型儀器,各生產(chǎn)廠家儀器說明書提出的校準(zhǔn)方式五花八門,為了適應(yīng)不同的測量需要,儀器內(nèi)部采用的 pH 標(biāo)度不同,有的儀器將不同的 pH 標(biāo)度同時融合到儀器中,可以根據(jù)測量需要進(jìn)行選擇。為了提高測量準(zhǔn)確程度,儀器可供選擇的校準(zhǔn)點一般設(shè)為 2 ~ 3 點,有的儀器甚至達(dá)到7點;允許的同時校準(zhǔn)點大多數(shù)儀器為 1 ~ 2 點,有的允許 3 點,有些甚至允許 5 點或更多點同時校準(zhǔn)。儀器的校準(zhǔn)方案各不相同。但是不管如何變化,實際上校準(zhǔn)的核心依然是對 Nernt 公式(E=E0 - k × pH)中的 E0、k 進(jìn)行分段求解,以便將電極測量的電位值轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的 pH 值。
可以看出,檢定規(guī)程中對儀器校準(zhǔn)方式的要求為“根據(jù)儀器說明書校準(zhǔn)儀器”,這種校準(zhǔn)與說明書中儀器使用時校準(zhǔn)方式的要求是有區(qū)別的。檢定規(guī)程中要求的是參考說明書中的校準(zhǔn)方式對二次表電計部分進(jìn)行校準(zhǔn),而儀器設(shè)計的校準(zhǔn)方式是充分考慮 pH 傳感器的電極特性。由于電極的線性及酸堿誤差的影響,對于溶液的酸性及堿性區(qū)間,要求采用不同的校準(zhǔn)點,甚至同一區(qū)間的不同段,為了很好地擬合傳感器的線性,也會對應(yīng)地選擇相應(yīng)的校準(zhǔn)點。這就要求必須正確地理解規(guī)程中的校準(zhǔn)含義,把握 pH 計電計部分二次表的自身特點,采用合理的方法進(jìn)行儀器的校準(zhǔn)。
智能型 pH計已經(jīng)成為市場上的主流產(chǎn)品,由于各個公司采用的 pH 標(biāo)度、校準(zhǔn)點、校準(zhǔn)方案各不相同,檢定中對于如此復(fù)雜的儀器校準(zhǔn)方式如果不加以分析,勢必對電計示值誤差的檢定結(jié)果帶來影響。故使用者應(yīng)該注意其使用校準(zhǔn)程序,以免使用不當(dāng),對測量結(jié)果造成影響。