一、pH的定义

溶液的酸碱性可用[H+]或[OH-]来表示，习惯上常用[H+]来表示。因此溶液的酸度就是指溶液中[H+]的大小。对于很稀的溶液，用[H+]来表示溶液的酸碱性往往既有小数又有负指数，使用不方便，因此常用pH值来表示溶液的酸碱性。
pH值是指氢离子浓度的负对数，即pH=一lg[H+]
例如：[H+]=10一7mol/L，pH=7；[H+]=10一9mol/L，pH=9；[H+]=10一3mol/L，Ph=3。
pH值的使用范围一般在0～14之间。pH值越小，溶液的酸性越强，碱性越弱；pH值越大，溶液的酸性越弱，碱性越强。溶液的酸碱性和pH值之间的关系为：中性溶液，pH=7；酸性溶液，pH＜7；碱性溶液，pH＞7。溶液pH值相差一个单位，[H+]相差10倍。更强的酸性溶液，pH值可以小于0([H+]＞lmol/L)；更强的碱溶液，pH值可以大于14([OH-]＞1mol/L)。这种情况下，通常不再用pH值来表示其酸碱性，而直接用[H+]或[OH]来表示。
溶液pH值的粗略测定，可使用广泛pH试纸或精密pH试纸来获得，准确测定溶液的pH值可使用pH计来完成。

二、方法原理

pH值由测量电池的电动势而得，通常以玻璃电极为指示电极、饱和甘汞电极为参比电极组成电池。在25℃时，溶液中每变化1个pH单位，电位差改变59.16mV，在仪器上直接以pH的读数表示。玻璃电极基本上不受颜色、胶体物质、浊度、氧化剂、还原剂以及高含盐量的影响。但在pH＜1的强酸性溶液中，会有所谓的“酸误差”，可按酸度测定；在pH＞10的碱溶液中会产生钠误差，使读数偏低，可用“低钠误差”电极消除钠误差，还可以选用与被测溶液pH值相近似的标准缓冲溶液对仪器进行校正。温度影响电极的电位和水的电离平衡，仪器上有补偿装置对此加以校正。测定时，应注意调节仪器的补偿装置与溶液的温度一致，并使被测样品与校正仪器用的标准缓冲溶液温度误差在±1℃以内。不可在含油或含脂的溶液中使用玻璃电极，测量之前可用过滤方法除去油或脂。

三、试剂与仪器
1．标准溶液的配制
pH标准缓冲溶液(简称标准溶液)均需用新煮沸并放冷的纯水(不含C02，电导率应小于2Μs/cm，pH值在6.7～7.3之间为宜)配制。配成的溶液应贮存在聚乙烯瓶或硬质玻璃瓶内。此类溶液可以稳定1～2个月。测量pH时，按水样呈酸性、中性和碱性三种可能，常配制以下三种标准溶液：
(1)pH标准缓冲溶液甲 称取预先在110～130℃干燥2～3h的邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)10.12g，溶于水并在容量瓶中稀释至1L。此溶液的pH值在25℃时为4.008。
(2)pH标准缓冲溶液乙 分别称取预先在110～130℃干燥2～3h的磷酸二氢钾(KH2P04)3.388g和磷酸氢二钠(Na2HP04)3.533g，溶于水并在容量瓶中稀释至1L。此溶液的pH值在25℃时为6.865。
(3)pH标准缓冲溶液丙 为了使晶体具有一定的组成，应称取与饱和溴化钠(或氯化钠加蔗糖)溶液(室温)共同放置在干燥器中平衡两昼夜的硼砂(Na2 B4 O7•10H2O)3.80g，溶于水并在容量瓶中稀释至1L。此溶液的pH值在25℃时为9.180。
当被测样品的pH值过高或过低时，应配制与其pH值相近似的标准溶液校正仪器。
2．标准溶液的保存
①配好的标准溶液应在聚乙烯瓶或硬质玻璃瓶中密闭保存。
②标准溶液的pH值随温度变化而稍有差异。在室温条件下，标准溶液一般以保存1～2个月为宜，当发现有浑浊、发霉或沉淀现象时，则不能继续使用。
③标准溶液可在4℃冰箱内存放，且用过的标准溶液不允许再倒回去，这样可延长使用期限。
3．仪器
①酸度计或离子浓度计。常规检验使用的仪器，至少应当精确到0.1pH单位，pH范围从0～14。如有特殊需要，应使用精度更高的仪器。
②玻璃电极与甘汞电极。
4．样品的保存
现场测定。否则，应在采样后把样品保持在0~40C，并在采样后6h之内进行测定。

四、试验步骤
(1)仪器校准操作程序按仪器使用说明书进行。
(2)样品测定测定样品时，先用蒸馏水认真冲洗电极，再用水样冲洗，然后将电极浸入样品中，小心摇动或进行搅拌使其均匀，静置，待读数稳定时记下pH值。

五、试验报告
试验报告应包括下列内容：取样日期、时间和地点，样品的保存方法，测定样品的日期和时间，测定时样品的温度，测定的结果(pH值应取*接近于0.1pH单位，如有特殊要求时，可根据需要及仪器的精确结果的有效数字位数而定)，其他需说明的情况。

参考资料：分析化学

原创作者：北京鼎国昌盛