悬浮液与胶体pH测量指南

悬浮液与胶体pH测量指南

测量难点与关键问题

悬浮液和胶体在pH测量中主要存在以下特殊问题：

悬浮效应：这是测量悬浮液或胶体pH值时最常见且最严重的问题。

产生原因：当参比电极的盐桥与被测悬浮液或胶体接触时，溶液中带电的胶体微粒或悬浮颗粒会强烈影响盐桥接界处阳离子和阴离子的扩散速度，从而产生很大的液接界电势。

影响：这种附加电势会导致惊人的测量误差，上下层清液与沉积物之间的pH测量值差异可达4个pH单位。

电极污染：悬浮颗粒或胶体物质可能堵塞参比电极的液接界，导致响应迟缓、读数不稳定或损坏。

电极电位不稳定：胶体颗粒表面电荷与电极表面可能发生相互作用，影响电极电位的稳定性。

标准测量方法与步骤

样品预处理

根据样品性质和测量要求，可选择合适的预处理方法：

离心分离：对于浑浊的样品，建议事先经过离心分离，然后将盐桥接界端放在清澈透明的溶液中进行测量。这是避免悬浮效应有效的方法之一。

静置沉降：若无离心条件，可将样品静置一段时间，待固体颗粒沉降后，测量上清液。

注意事项：预处理可能会改变样品的原始pH值，例如二氧化碳吸入或挥发性成分损失。如需测量原始pH，应在报告中标明预处理步骤。

电极选择与准备

使用适合的pH电极：对于浑浊或有色样品，常规pH电极仍可使用，但需特别注意液接界类型和维护。

参比电极选择：选用液接界面积较大、不易堵塞的参比电极（如套管型或纤维芯型）。

电极校准：严格按照电极使用说明，用标准缓冲溶液在测量温度下进行两点或多点校准。

标准测量流程

以下以颜料和体质颜料水悬浮液pH值的测定为例，说明标准流程：

样品配制：按规定比例将样品与蒸馏水或去离子水混合，配制一定浓度的悬浮液。

搅拌与恒温：将悬浮液置于适当容器中，以恒定速度搅拌，并在规定温度下（如23±2°C）恒温。

pH测量：

将电极系统浸入悬浮液中。

在连续搅拌或静置条件下（根据标准规定），读取pH值。

观察读数变化，待其稳定后记录最终值。

结果表示：记录测量温度、样品浓度、搅拌条件等参数。

关键操作技巧与注意事项

液接界端放置位置：为防止出现"悬浮效应"，要特别注意液接界端的放置位置，正确的方法是将盐桥接界端放在清澈透明的溶液中。对于浑浊的样品应事先经过离心分离再进行测量。

搅拌控制：

适度搅拌有助于保持悬浮液均匀，并获得更稳定的读数。

但过度剧烈搅拌可能引入气泡、产生静电或改变样品温度。

测量时间控制：

对于不易沉降的体系，可在搅拌下测量。

对于易沉降体系，应在规定时间内完成读数。

温度控制：pH测量对温度敏感，务必在恒定温度下进行测量和校准。

电极维护：

测量后及时用去离子水清洗电极。

定期按厂家要求清洁和保存电极。