測定溶液 pH 值通常有兩種方法, 比較簡便但較粗略的方法是用 pH 試紙, 分為廣泛和精密 pH 試紙兩種。

精確測定溶液 pH 值要使用 pH 計(jì), 其精確度可達(dá) 0.005 個(gè) pH 單位, 關(guān)鍵是要正確 選用和校對 pH 電極。過去是使用兩個(gè)電極, 即玻璃電極和參比電極, 現(xiàn)在它們已淘汰, 被兩種電極合一的復(fù)合電極所代替。

玻璃電極對溶液中的氫離子濃度敏感, 其頭部為一薄玻璃泡, 內(nèi)裝有 0.lmol/L HCl, 上部由銀 -氯化銀電極與鉑金絲聯(lián)結(jié)。當(dāng)玻璃電極浸入樣品溶液時(shí), 薄玻璃泡內(nèi)外兩側(cè)的電位差取決于溶液的 pH 值, 即玻璃電極的電極電位隨樣品溶液中氫離子濃度 ( 活 度 ) 的變化而變化。

參比電極的功能是提供一個(gè)恒定的電位, 作為測量玻璃電極薄玻璃泡內(nèi)外兩側(cè)電位差的參照。常用的參比電極是甘汞電極 (Hg/HgCl) 或銀 -氯化銀電極 (Ag/AgCl) 。參比電極電位是氯離子濃度的函數(shù), 因而電極內(nèi)充以 4mol/L KCl 或飽和 KC1, 以保持恒定的氯離子濃度和恒定的電極電位。使用飽和 KCl 是為使電極內(nèi)沉積有部分 KCl 結(jié)晶, 以使 KCl 的飽和濃度不受溫度和濕度的影響。

現(xiàn)在 pH 值測定已都改用玻璃電極與參比電極合一的復(fù)合電極, 即將它們共同組裝在一根玻璃管使用時(shí)應(yīng)注意：

(1) 經(jīng)常檢查電極內(nèi)的 4mol/L KCl 溶液的液面, 如液面過低則應(yīng)補(bǔ)充 4mol/L KCl溶液。

(2) 玻璃泡極易破碎, 使用時(shí)必須極為小心。

(3) 復(fù)合電極長期不用, 可浸泡在 2mol/L KCl 溶液中, 平時(shí)可浸泡在無離子水或緩沖溶液中, 使用時(shí)取出, 沖洗玻璃泡部分, 然后用吸水紙吸干余水, 將電極浸入待測溶液中 , 稍加攪拌, 讀數(shù)時(shí)電極應(yīng)靜止不動(dòng), 以免數(shù)字跳動(dòng)不穩(wěn)定。

(4) 使用時(shí)復(fù)合電極的玻璃泡和半透膜小孔要浸入到溶液中。

(5) 使用前要用標(biāo)準(zhǔn)緩沖液校正電極, 其數(shù)據(jù)見書后附錄, 常用的 3 種標(biāo)準(zhǔn)緩沖液pH 值 4.00 、 6.88 和 9.23(20 ℃ ), 精度為± 0.002pH 單位。校正時(shí)先將電極放入 6.88 的標(biāo)準(zhǔn)緩沖液中, 用 pH 計(jì)上的 " 標(biāo)準(zhǔn) " 旋鈕校正 pH 讀數(shù), 然后取出電極洗凈, 再放入 pH 值為 4.00 或 9.23 的標(biāo)準(zhǔn)緩沖液中, 用 " 斜率 " 旋鈕校正 pH 讀數(shù), 如此反復(fù)多次, 直至二 點(diǎn)校正正確, 再用第三種標(biāo)準(zhǔn)緩沖液檢查。標(biāo)準(zhǔn)緩沖液不用時(shí)應(yīng)冷藏。

(6) 電極的玻璃泡容易被污染。若測定濃蛋白質(zhì)溶液的 pH 值時(shí), 玻璃泡表面會(huì)覆 蓋一層蛋白質(zhì)膜, 不易洗凈而干擾測定, 此時(shí)可用 0.1mol/L HCl 的 lInurnl 胃蛋白酶溶液浸泡過夜。若被油脂污染, 可用丙酣浸泡。若電極保存時(shí)間過長, 校正數(shù)值不準(zhǔn)時(shí), 可將電極放入 2mol/L KCl 溶液中 ,40 ℃加熱 lh 以上, 進(jìn)行電極活化。