測定pH為什么要進(jìn)行溫度補償和斜率補償

測定pH為什么要進(jìn)行溫度補償和斜率補償

為了保證測量樣品的正確pH值，需要確保樣品測量和標(biāo)準(zhǔn)pH緩沖校準(zhǔn)在同一個溫度，所以必須進(jìn)行溫度補償和斜率補償。

PH計的溫度補償應(yīng)包含三部分：電極斜率的溫度補償、電極零點（包括測量電極和參比電極）的溫度補償。

而pH 計上設(shè)置的溫度補償，只是補償電極的斜率項（2.303RT/F），因此，溫度補償對pH 計測量并不是很充分的，也不能消除由溫度引起的誤差。只是由于溶液的溫度項和電極零點溫度項，一是無法確定，二是引起的誤差很小，故略去不計。

當(dāng)測量溶液pH時，有3種主要的溫度效應(yīng)。第一種溫度效應(yīng)是根據(jù)能斯特方程得到的該電極校準(zhǔn)曲線的斜率式是與溫度密切相關(guān)。

在校準(zhǔn)過程中，提供的標(biāo)準(zhǔn)緩沖液的溫度需要考慮；這種在標(biāo)準(zhǔn)緩沖液的測量溫度與被測實際樣品溫度之間的任何差異可以進(jìn)行數(shù)學(xué)補償。多數(shù)的現(xiàn)代pH計和滴定儀都可以自動進(jìn)行溫度補償。

第二種溫度效應(yīng)是樣品的真正pH值會隨著溫度的變化而變化。想象一下只能部分溶解的弱酸的溶解過程：溶液的溫度越高，該弱酸的溶解度越大，因此測量的pH值將越低。這種影響取決于被測樣品，并且任何pH計或自動電位滴定儀都不可能進(jìn)行補償。

第三種溫度效應(yīng)與第二種有關(guān)，但與標(biāo)準(zhǔn)pH緩沖液的校準(zhǔn)無關(guān)。因為標(biāo)準(zhǔn)pH緩沖液通常由酸和堿組成，他們的pH值與溫度密切相關(guān)。

為了pH計或自動電位滴定儀可以正確地被校準(zhǔn)，儀器必須要“知道" 標(biāo)準(zhǔn)pH緩沖液的溫度關(guān)系。并不是每個pH計和自動電位滴定儀都可以選擇標(biāo)準(zhǔn)pH緩沖液的類型，因此可能會產(chǎn)生一些差異。

對多數(shù)常規(guī)自動電位滴定儀而言，用戶可以從常用的各種標(biāo)準(zhǔn)pH緩沖液類型(制造商)中進(jìn)行選擇，如DIN、NIST、默克和梅特勒-托利多等。這些儀器將自動查找每種標(biāo)準(zhǔn)pH緩沖液的溫度關(guān)系，因此可以知道選擇的緩沖液的真正pH值。