超純水有其*的特點(diǎn)，造成其pH值測量的困難。實(shí)踐中，在低離子強(qiáng)度的樣品中獲得重復(fù)性和穩(wěn)定的測量結(jié)果是困難的。低離子樣品，即低堿性，離子強(qiáng)度低，或者低電導(dǎo)率（電導(dǎo)率一般為0.056-10 μs/cm）高阻抗，例如去離子水。由于在參考接界中產(chǎn)生變化的接界電位，當(dāng)測量去離子水時(shí)會(huì)產(chǎn)生不同的pH值，即使是新的，密封的電極，并且在緩沖標(biāo)準(zhǔn)溶液中得到很好的校正。
為什么需要測量純水的 pH值
在純水的生產(chǎn)過程中，測量純水可以作為過程污染的指示器。當(dāng)空氣或二氧化碳侵入純水生產(chǎn)或者分發(fā)系統(tǒng)時(shí)，將導(dǎo)致pH只的漂移。
選擇 pH電極
更貴的雙接界電極相比傳統(tǒng)電極有許多優(yōu)勢，然而，和單接界電極相比，在測量超純水方面，并沒有顯現(xiàn)出特別的優(yōu)勢。的選擇是可重復(fù)充填的，液體參考液電極，并由低阻抗玻璃特制。一個(gè)流通性參考接界有相對高的流通速率，減少了接界電位。密封的電極，通常是凝膠填充的，其zui大優(yōu)勢是長壽命，是因?yàn)樗膮⒈热芤旱姆浅Ｂ牧鞒鏊俾?。但是，較快的流出速率是非常適合超純水的，是由于pH電位可以迅速穩(wěn)定。
靜電干擾
由于超純水機(jī)的導(dǎo)電性非常差，所以它也是一個(gè)靜電源。這些靜電可以在測量pH值時(shí)表現(xiàn)出來。為了補(bǔ)償這些干擾，電極要做特別的屏蔽。這種電極相對來說比較貴，特別為超純水的pH測量做出特殊的設(shè)計(jì)。
二氧化碳 （CO2）的入侵對于測量的影響
純水 （典型pH 7范圍）暴露于空氣大氣中將吸收CO2，直到平衡。CO2將酸化樣品，降低pH值。和溫度及壓力有關(guān)，純水的pH值將下降到6.2。將樣品取樣到實(shí)驗(yàn)室，大氣中的CO2將會(huì)很快侵入樣品中，所以應(yīng)力求避免。所以將實(shí)驗(yàn)室酸度計(jì)帶到現(xiàn)場進(jìn)行測量是一個(gè)好方法。
純水的pH和溫度的關(guān)系
水分子可以認(rèn)為酸和堿化和而成，可以由下述方程式表示：2H2O « H3O+ + OH-
通常我們說純水的ph值為7，但是這個(gè)是個(gè)令人誤解的說法。實(shí)際上，純水僅僅在特定的溫度下表現(xiàn)為pH 為，這個(gè)溫度為樣品的Kw值為1.00 x 10-14 mol2dm-6。為了算出pH，你首先算出氫離子濃度（或氫氧根離子濃度，意義是一樣的），然后轉(zhuǎn)化為pH值。在室溫下純水中其Kw值為：[H+]2 = 1.00 x 10-14
在純水中，氫離子濃度必須等于氫氧根離子濃度。也就是每一個(gè)氫離子必然有一個(gè)氫氧根離子。即你可以將Kw 公式中的[OH-]用[H+]代替：.[H+] = 1.00 x 10-7,也就是：pH = - lg[H+]；pH = 7。
由于在不同溫度下純水的Kw值不同，因此其pH 值不同。
T （°C） Kw （mol2 dm-6） pH
0 0.114 x 10-14 7.47
10 0.293 x 10-14 7.27
20 0.681 x 10-14 7.08
25 1.008 x 10-14 7.00
30 1.471 x 10-14 6.92
40 2.916 x 10-14 6.77
50 5.476 x 10-14 6.63
100 51.3 x 10-14 6.14
有人說溫度增加，pH減小，因此樣品變?yōu)樗嵝?。這是錯(cuò)誤的。因?yàn)樗嵝员憩F(xiàn)為氫離子的濃度高于氫氧根離子濃度，但實(shí)際上溫度增加，氫離子和氫氧根離子濃度是一樣的，因此純水溫度增加，pH下降，但是依然是中性。
測量要點(diǎn)：
• 盡可能采用小量的樣品。
• 樣品溫度盡量保持穩(wěn)定，例如25-30℃之間。
• 在樣品中添加少量的KCl可以增加離子強(qiáng)度，并改善響應(yīng)時(shí)間。然而，必須使用高純KCl，低純度的KCl可能影響pH值。
• 使用清潔的玻璃器皿，避免交叉干擾，校正后使用去離子水清洗電極。
• 應(yīng)該使用溫度補(bǔ)償，并且每日都需要用高品質(zhì)的校正標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校正。
• 減少樣品和空氣的接觸，二氧化碳?xì)怏w被樣品吸收后會(huì)影響pH值，將樣品密封。
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