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一直都没弄明白的问题:电化学分析仪器的“温度补偿”!!

电化学综合讨论

  • 悬赏金额:20积分状态:未解决
  • 温度补偿这个概念大家都不陌生,可是我一直都没弄明白这到底意味着什么?!
    1、pH计的温度补偿到底是什么意思,请从原理上简单叙述一下它与测量的关系。请直接了当的回答:(1)所测溶液温度是30摄氏度,启用温度补偿功能,那么仪器所显示的数值是该溶液在25度时的pH值还是该溶液在30摄氏度下的pH?(2)pH计有一个电位档,那么启用温度补偿时,仪器显示的电位与不启用温度补偿相比,是一样的还是不一样?
    2、电导率仪的温度补偿功能是什么意思(与pH计的温度补偿是不是一回事)?同样请直接了当的回答:所测溶液温度是30摄氏度,启用温度补偿功能,那么仪器所显示的电导率是该溶液在25度时的电导率还是该溶液在30摄氏度下的电导率?
    谢谢!
    PS:温度补偿的原理说法很多,有的说只是电极斜率的补偿,还有
    电极零点(包括测量电极和参比电极)的温度补偿没有顾及到。。。
    请高人把温度补偿的确切含义,以及此时仪器所显示测量结果的意义彻底解释一下。
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  • hhd1980

    第1楼2011/07/09

    1. 显示的值是30度下样品的pH值
    2. 是一样的。相同的mV值,设定不同的温度补偿值,转换为pH值不同
    3. 所测溶液温度是30摄氏度,启用温度补偿功能,那么仪器所显示的电导率是该溶液在30摄氏度下的电导率
    4. 以pH为例,仪器显示的pH值,是由仪器接受的电极输出的mV值转换而来(例如理论上25度时,1pH=59.159mV)。然而在这个转换过程中,是与温度有关的,其实就是能斯特方程公式。

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  • 仰望天空的鱼

    第2楼2011/07/09

    这个是仪器厂家经过大量实践,将不同温度下标准缓冲液的测量值作出一个统计,并确定温度与pH的线性关系,在根据其关系换算不同温度下相对于补偿温度的值。需要注意的是pH的温度补偿经对标准缓冲液,未知样品是不能使用温度补偿的,因为没做过统计!

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  • fwrq

    第3楼2011/07/09

    谢谢您的回复。
    1、关于pH计的解答我与你观点一致,温度补偿时仪器显示的应该是当前温度下的pH,而不是25度下pH!
    2、电导率仪(上海雷磁)的温度补偿我认为不一样,应该是折算成了25度时的电导率。Kt=K25*[1+a(t-25)],a即温补系数。

    希望更多朋友来讨论这个问题,不能不明不白的,其实很多仪器说明书都没有讲得很清楚透彻。

    hhd1980(hhd1980) 发表:1. 显示的值是30度下样品的pH值
    2. 是一样的。相同的mV值,设定不同的温度补偿值,转换为pH值不同
    3. 所测溶液温度是30摄氏度,启用温度补偿功能,那么仪器所显示的电导率是该溶液在30摄氏度下的电导率
    4. 以pH为例,仪器显示的pH值,是由仪器接受的电极输出的mV值转换而来(例如理论上25度时,1pH=59.159mV)。然而在这个转换过程中,是与温度有关的,其实就是能斯特方程公式。

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  • tutm

    第4楼2011/07/09

    温度补偿应该都是补偿到当前温度的。如果补偿计算后都为25度的,那不同温度下测得的数值岂不都应该一样了?

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  • 云中漫步

    第5楼2011/07/09

    pH计|酸度计温度补偿器的影响作用

    在pH计计量检定中,pH计不合格的主要原因是温度补偿器的示值差,导致pH示值不准。由于电极系统固有的不对称电位、液体接界电位、环境温度等因素影响,pH计|酸度计测得的示值有一定的误差。pH计准确与否将直接影响到实验数据的正确获得。精度不同的pH计|酸度计,允许的误差值也不同。计量检定人员一般从电计示值误差、输入电流(A)、输入阻抗、温度补偿器引起的示值误差和电计示值重复性五个方面来检定一台pH计是否合格。

    下面就介绍一下温度补偿器的作用、对pH示值的影响及产生问题的原因和解决的办法。

    pH计是用电位相对测量法来测定溶液pH值的,其理论依据来自于能斯特方程式:E= E0-(2.30259RT/F)PH ,式中: E —— 电池电动势 E0—— 标准电极电位 R—— 气体常数 F—— 法拉第常数 T—— 绝对温标(273.15+t℃) 上式表示了在温度恒定时电极电位与溶液pH值之间的关系。在测量pH值条件相同的情况下,由上式推导出如下公式:△E=(—2.30259RT/F)/△pH 其中△E为标准缓冲液与待测溶液之间的电极电位差值,令K= —2.30259RT/F=△E/?pH我们称K为转换系数。

    它表示溶液的pH值每改变一个单位时,电极电位的改变量。从K的表达式中可以看出其是温度的函数,在不同的温度下,电极电位的改变是不同的。因此,为了适应各种温度状态下pH值的测量,pH 计中均设有温度补偿装置。温度的补偿范围通常在5—60℃之间。

    例如:计量检定的一台pH计测量精度为0.02级,它的输入电流、输入阻抗引起的示值误差和电计示值重复性这三项所测得的误差值都符合计量检定标准,唯有温度补偿不符合标准,从而导致示值超差,具体数据见下表:

    检定仪输出标准值(pH)0.001.002.003.004.005.006.007.00
    被检电计的实际值(pH)-0.080.921.932 .953.964.975.987.00
    误差(pH)-0.08-0.08-0.07-0.05-0.04-0.03-0.020.00
    检定仪输出标准值(pH)7.008.009.0010.0011.0012.0013.0014.00
    被检电计的实际值(pH)7.008.019.0210.0311.0412.0513.0614.08
    误差(pH)0.00+0.01+ 0.02+0.03+0.04+0.05+0.06+0.08

    如表中所示,在7—14pH范围内实际值高于标准值,且误差随pH值的增大而增大;在7—0pH范围内实际值低于标准值,误差随pH值的减小而减小,误差可达±0.08pH。

    pH计的温度补偿器是一个上面加有稳定电压的线性可调电位器,通常设在面板上,根据其旋钮位置的不同,标以不同的补偿温度刻度。其塑料旋钮是靠两个助螺钉固定在电位器的圆轴上,随着环境温度的变化,使用中要经常转动该旋钮,这样很容易造成松动和错位,最终导致pH示值的变化。

    解决办法:采取的措施是在电位器圆轴侧面用锉刀锉出一个平面,装上旋钮后,使一个助螺钉顶住该平面(原来的螺钉是顶在轴面上,旋钮易挪位),同时把另一个螺钉旋紧,从而杜绝旋钮式温度补偿因松动错位造成的pH示值超差。最后,利用标准检定仪的pH发生器(能产生0℃—100℃不同温度点pH值的相应电势)对pH计的温度补偿器重新进行其旋钮位置的校正,给予正确的温度补偿,即可克服由此带来的示值误差影响。用上述方法修复的其他pH计经过重新计量检定后全部符合计量检定标准。

    旋钮式温度补偿器较容易出现错位故障。若pH示值以7pH(零电势pH值)为中心点时,示值增加,误差也随之增加(或减小);示值减小,误差随之减小(或增加),即可判定是温度补偿器补偿电压不对造成的示值误差。如果是旋钮式温度补偿器,用上述方法即可以解决;如果是数字按钮式温度补偿器,应拆开仪器,调整其内部相应的可调电位器,改变其补偿电压来实现。

    如果想深入研究,可以参阅《电化学分析仪器》、《分析仪器电子技术》等书籍

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  • yuduoling

    第6楼2011/07/09

    楼主问了三个问题,
    1. 显示的值是30度下样品的pH值
    2. 是一样的。相同的mV值,设定不同的温度补偿值,转换为pH值不同
    3. 所测溶液温度是30摄氏度,启用温度补偿功能,那么仪器所显示的电导率是该溶液在30摄氏度下的电导率

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  • moqiyuxiou

    第7楼2011/07/10

    pH=-logH;E=E标+(2.303RT/F)pH;

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  • dahua1981

    第8楼2011/07/10

    应助达人

    1. 显示值是经过30度下补偿后样品的pH值

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