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关于超纯水的PH值

发布时间:2022-02-26      点击次数:889

太平玛客户服务部经常会接到这样的来电:“我们的超纯水,pH出了问题。本来应该是pH中性的超纯水,经pH计测出来的结果竟然偏酸(或偏碱),到底水质出了什么问题? ", 那么,到底是发生了什么事情呢?

由于是超纯水,本身缓冲能力特别弱,极其容易受到污染,极容易改变本身的pH值。若在纯水中混入2ppm杂质, pH变化特别明显。例如:混入2ppmNaoH pH 值从7→10,2ppm CO2 pH 值从7→6,2ppm NH3, pH 值从7→7.8,一般实际 pH 测量中,影响主要来自电解液漏到纯水中对pH值的影响和空气中CO2在纯水中溶解后的影响,无论哪种情况,此时测得的结果均不是纯水的pH值。

18.2MΩ.cm的超纯水其洁净程度达到了极限(总盐类浓度在1ppb以下),在这种情况之下,留在水中并可以导电的阴阳离子,也只剩下1×10-7M的[H]及[OH]了。这时,空气中二氧化碳的浓度虽然只有0.035%(350ppm),却能与水产生化学变化,反应式为:CO2 + H2O <--> H2CO3,当超纯水开始曝露在大气下时,二氧化碳的溶解,就无可避免的持续下去,pH会从7(中性)开始持续性的下降,大约在一小时以内,pH值会降至5.7,并还会缓步下降至4.7左右(约需两天)。

那么,pH值偏碱性又是怎么回事呢?

一般性的pH计皆设计使用在高离子强度的溶液中,而相对的,超纯水却是极度低离子强度的溶液,实际上,市面上有低离子强度溶液专用的电极及灵敏度高的主机,如果不是使用这类型仪器,pH计读值就会有乱跳的现象,十分难以确认。此外,盐桥阻塞,造成应有功能丧失,导因于电极缺乏保养,而盐桥多是使用疏松多孔的陶磁或铁弗龙材质做成,主要是做为电极内外阴阳离子平衡所用,但因缺乏定期清洁,在低离子强度的溶液下,所测到的超纯水pH多为不合理的偏高,多数在9~11左右,如果遇到这种状况,只要加入一小匙中性盐(KCl)以提高离子在盐桥上的扩散能力,pH值即会在几秒之内掉到7以下,理论上,中性的KCl不会改变pH的,改变的,只是离子强度而已。

综上所述:

检测超纯水的pH是无法证明水质好坏,在二氧化碳可影响的pH范围内(pH 7→pH 4.5),任何pH读值仅能表示二氧化碳溶解及碳酸解离的程度,除此之外,不代表任何意义。 如果,pH读值偏碱,表示可能是电极出了问题(电极膜污染或老化,盐桥阻塞,参考液污染等),如果要测超纯水的pH,等同于让pH计在极限条件下工作,对pH计的工作能力要求是非常高的。不建议使用pH计来证明水质的好坏,因为牵扯的因素太多了,所以以不接触空气的在线检测方式,检测超纯水的电导率(或电阻率),是准确、稳定的超纯水水质检测方法,可由实验及化学计算来证明,18.2MΩ.㎝的超纯水,其阴、阳离子总量必定低于1ppb,足堪水质指标了。

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