測定pH為什么要進(jìn)行溫度補(bǔ)償和斜率補(bǔ)償

測定pH為什么要進(jìn)行溫度補(bǔ)償和斜率補(bǔ)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(gè)溫度，所以必須進(jìn)行溫度補(bǔ)償和斜率補(bǔ)償。

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

而pH 計(jì)上設(shè)置的溫度補(bǔ)償，只是補(bǔ)償電極的斜率項(xiàng)（2.303RT/F），因此，溫度補(bǔ)償對pH 計(jì)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(xiàng)和電極零點(diǎn)溫度項(xiàng)，一是無法確定，二是引起的誤差很小，故略去不計(jì)。

當(dāng)測量溶液pH時(shí)，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(shí)際樣品溫度之間的任何差異可以進(jìn)行數(shù)學(xué)補(bǔ)償。多數(shù)的現(xiàn)代pH計(jì)和滴定儀都可以自動(dòng)進(jìn)行溫度補(bǔ)償。

第二種溫度效應(yīng)是樣品的真正pH值會(huì)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(jì)或自動(dòng)電位滴定儀都不可能進(jìn)行補(bǔ)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?yàn)闃?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(jì)或自動(dòng)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(gè)pH計(jì)和自動(dòng)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(huì)產(chǎn)生一些差異。

對多數(shù)常規(guī)自動(dòng)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(dòng)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。