酸度计计量中的常见问题及解决方法

解放军总医院第一附属医院 医学工程科，北京 100853

酸度计计量中的常见问题及解决方法

端慧敏

解放军总医院第一附属医院 医学工程科，北京 100853

本文主要介绍在酸度计检定中的一些常见问题及解决这些问题的方法。

酸度计；电极；计量检定；酸度计检定仪

0 前言

酸度计为计量强制检定项目，在验收时、使用中、维修后均须进行计量检定，检定周期不超过1年[1]。目前酸度计的检定规程为JJG119-2005[2]。按照规程，主要依靠配制标准溶液进行检定。由于标准溶液的配制和保存要求都比较严格，目前大多数计量单位都使用酸度计检定仪进行检定。酸度计检定仪严格的说是一个电势发生器，可以模拟各种酸碱度的溶液，避免了实际溶液测量中发生的浓度不均匀、水流干扰、温度交换不均匀等各种不稳定因素[3]。目前广泛使用的是内蒙古计量研究所生产的系列产品。

1 酸度计的原理

酸度计又叫pH计，是用电测法测定溶液pH值的一种仪器。根据溶液pH值的定义，pH=-lg[H+]，可以得到pH值，酸度计由电计和电极两部分组成，在实际测量中，两个电极在溶液中构成原电池通过拾取电极之间的电动势，电计将信号放大，用能斯特方程就可以求得到溶液的pH值[4]。

以前的酸度计通常以玻璃电极作为测量电极，以甘汞电极作为参比电极，氢离子浓度变化引起玻璃电极电势变化，造成了其与甘汞电极之间的电势变化。目前的电极常用的是玻璃电极与甘汞电极合为一体的复合电极。

2 常见问题与解决办法

2.1 检定仪与被检酸度计的连接

检定仪的连接线，一般情况可根据被检酸度计的输入插口进行选择。但个别酸度计的甘汞电极与玻璃电极在仪器内部不连接（如：上海雷磁厂的PHS-2），这类仪器需要线夹在外部将甘汞电极和玻璃电极互相连接，否则检定信号无法输入检定仪[5]。另外，在检测时，检定仪与被检酸度计应保证一点接地。

2.2 对酸度计曲线校正

酸度计使用前需要进行曲线校正。一般要配制好固定pH值的标准溶液进行校正，酸度计能自动识别这几个pH值的标准溶液，一般为pH4.00、pH6.86、pH9.18。在检定前可由检定仪直接选择其中的2点或3点模拟标准溶液输出进行校正[6]。

2.3 电计示值误差的检定方法

酸度计示值误差分为pH示值和mV示值误差两种，按照规程规定，需要在固定的间隔点内测量电计示值和标准输入信号的差值。要用输入增加和减少的方式各做一次[7]。在此有两种方法，一种是设定检定仪输出值为标准值，读取电计示值，以上行和下行方法各做一次。另一种是在检定点附近微调检定仪输出，使电计示值达到标准值，读取检定仪输出值，以输出增加和减少的方式各做一次。在实际工作中这两种方法均可。第一种方法较为简单，但需要后期进行数据运算。第二种方法操作复杂，但它已经被检定仪编为程序化的操作，其计算结果可直接由检定仪给出。

2.4 温度补偿器引起的示值误差的检定

目前的酸度计均为数字式酸度计，带有温度探头。按照检定规程，此项检定应将酸度计温度补偿器设为25℃，但目前的数字酸度计通常都是自动温度补偿，自动设置为温度探头的测定值。需要详细阅读电计说明书，强行将温度补偿设置为25℃，如无法做到，则只能将温度探头置于25℃的温水中再进行检定。

2.5 电极的问题

目前的酸度计大多为复合电极，电极会自然老化，存放时间过长容易造成性能下降，因此更新周期最好不要超过1年。使用时，要避免电极内部有气泡，避免测量强酸性和强碱性物质。不用时，要在3 mol/L的氯化钾溶液中充分浸泡。在进行仪器示值误差检定时，通常会遇到超出误差范围，大多都是由于玻璃电极没有保养好造成的。

2.6 使用环境的影响

酸度计属于精密仪器，其测量数值受测量实验室的温度、湿度等环境影响较大。尤其是在夏季湿度较大时，由于机器内部电子芯片的绝缘性能降低，会导致其读数波动过大。根据检定规程，湿度应＜85%，但由于电计质量不同，计量检定又对数据精确度要求较高，建议检定前对环境充分除湿，控制在60%以下[8]。

2.7 使用程序化检定

检定仪内部已经按照JJG119-2005检定规程进行了流程存储，使用程序化检定功能可以按规程规定的项目自动设置参数，记录检定结果并进行全部数据的计算处理。在进行程序化检定时，要进入检定仪的设置菜单，先核对预设的参数同检定规程是否一致，之后再进行程序化检定。

3 讨论

酸度计的检定是一项科学、严谨、细致的工作，由于酸度计是精密仪器，其测量结果极易受到偶然因素的干扰。所以对检定结果要科学评估，区分是电计本身的问题还是偶然因素导致的误差。一定要严格按照检定规程规定的检测环境和流程去做。在检定实践中，遇到的问题，大多是因为对被检酸度计的操作使用不熟悉、保养不当造成的。

[1] 张燕婉,时娜,叶珏,等．实验室常用计量仪器的使用与维护[J]．中国医学装备,2009,6(1):49-52．

[2] JJG119—2005,实验室pH(酸度)计计量检定规程[S]．

[3] 彭红,汤黎明．对酸度计计量检定过程中所遇问题的探讨[J]．医疗设备信息,2002,17(8):128-129．

[4] 李五兵．浅谈酸度计电极[J]．计量技术,2002,(1):56-57．

[5] 徐海刚．酸度计在使用中经常出现的问题及解决办法[J]．化学分析计量,2007,16(1):68-69．

[6] 彭红,朱兴喜,汤黎明．酸度计计量检定中的常见问题及解决方法[J]．医疗卫生装备,2003,24(4):30-31．

[7] 佟桂梅,陈凤华．简述酸度计的原理及应用[J]．纯碱工业,2010, (5):46-47．

[8] 王亚林,汪霄．实验室中酸度计测定数据质量保证的探讨[J]．污染防治技术,2009,22(6):112-113．

Common Problems and Troubleshooting of pH Meter

DUAN Hui-min
Department of Medical Engineering, the First Affiliated Hospital of General Hospital of PLA, Beijing 100853, China

TH832.3+1

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2013.05.054

1674-1633(2013)05-0140-02

2012-12-13

作者邮箱：lcy69741118@163．com