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(十二)离子计使用中零电位和等电位的认识

刘彦刚

2011/12/06

仪器检定/校准/计量

离子计使用中零电位和等电位的认识

对于初接触离子计的人，往往对其零电位和等电位的认识有些模糊，甚至认为等电位就是零电位。其实不然，不仅两者是完全不同的概念，而且针对的主体也不同。
零电位是针对离子选择电极而言的，是由电极内参比电极电位，外参比电极电位，不对称电位和液接电位总和决定的。对于同一被测离子，当选择电极不同时，零电位pX值是不同的。当被测离子溶液为特业选择电极的零电位pX值时，该电极的输出为0mV。例如：对于常用的氢离子选择电极零电位pH值为pH（7±0.5）。
等电位点是针对被测离子溶液而言的，对于特定的离子溶液液当被测溶液温度t发生变化时，电极系统产生的信号随之发生变化，当溶液温度变化时，一支电极的mV--pX直线族有一个交点，这一点电位大小是不随溶液温度变化而变化，称之为等电位点，它对应的pX值称之为等电位的pX值。
为了加深离子计使用中零电位和等电位的认识，我们以人们较熟悉的氢离子溶液和氢离子选择电极为例进行一些讨论，氢离子溶液等电位点是pH7.00，这是客观存在不会改变的。如去离子水的pH值为pH7.00，不管其温度为多少都不可能会改变的；还有对于pH值标准B7的pH值，虽然随温度变化会变化，但总是在略大于pH7.00范围内变化，永远也不会变到小于pH7.00。而对于玻璃氢离子选择电极与饱和甘汞电极联用时的零电位pH值，虽然也约为pH7.00，但由于具体的某电极的不对称电位和液接电位的不同而不同。从厂家给出的氢离子选择电极说时书给出的主要技术参数零电位为pH（7±0.5）就可以明显看出。
对于pH计，因为它特定用来测溶液的氢离子浓度，所以其不需要等电位调节功能，只要将等电位点固定在pH7.00就可以了，定位功能实际上是用来起到适应不同电极，零电位不同的作用的。为了验证pH计电计等电位点pH7.00的存在，我们可以做这样的试验：对于合格pH计电计当输入为0mV且温度补偿器旋钮调定为25℃时，我们用定位旋钮调节电计示值为pH7.00，此时调节温度补偿器旋钮为0℃至60℃任意温度时，电计示值仍为pH7.00不变。但对于合格pH计电计当输入为0mV且温度补偿器旋钮调定为25℃时，我们用定位旋钮刻意调节电计示值为pH6.00，此时调节温度补偿器旋钮只要偏离25℃，电计示值就会偏离pH6.00。如果你有mV信号发生器，给刻意定位在pH6.00的电计输入恰当电位信号，使电计示值为pH7.00，此时虽然电计输入不是零电位，调节温度补偿器旋钮为0℃至60℃任意温度时，电计示值仍为pH7.00不变，可见pH7.00是pH计的等电位点。

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showruth

第1楼2011/12/07

写得真好！使我对零电位和等电位点有了深刻的认识。

0

hhiop520

第2楼2011/12/09

谢谢楼主，你可帮我解决了一直困拢我的问题！

0

穿越时空

第3楼2012/01/04

终于有点明白了。

0

fanghongwei88

第4楼2013/10/29

楼主并没有从根本原理上解释!
氢离子溶液的等电位点不一定是7，这个和pH指示电极内参比制作工艺有关，如零点有2±0.5pH和7±0.5pH等,市面上后者居多而已。
再者pH选用零点计算出等点势点的pH值对选用PH=7而言误差并不显著。相反实际情况可能还会好于假定设置的值。实测会更可靠一点！

0

Insm_96448bf9

第5楼2019/05/27

学习学习

0

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