純水相關
如何量測超純水的pH值?

pH=-log[H^+ ]
pH值是水中氫離子含量的指標,代表水溶液的酸鹼性。
pH值測量主要分成兩種方式:
藉由化學物質在酸鹼反應下變化造成的顏色改變,像是指示劑/酸鹼試紙,由肉眼判斷,價格便宜、使用方便但準確度較低。
以電化學的方式形成類似電池的結構,量測產生的微電流後轉換為數位訊號,就是一般所稱的pH meter,價格昂貴、準確度較高並可量化為確切數字。

pH試紙
pH電極

pH值高低會影響各種化學與生物反應性與速率,因此實驗中使用到水溶液都必須進行控管。

一般在25℃下,乾淨的水在的理論pH值為7(中性)。
而源頭的超純水如果水質有偏差後續配出的水溶液自然也無法達到要求的數值。

許多人會使用pH meter來量測超純水的pH值,當作水質的指標,事實上會碰到許多問題:
1. pH meter必須在水溶液導電的情況下才可作用,超純水中幾乎沒有H+、OH-以外離子,是幾乎不導電的物質。
2. 因為沒有任何離子做緩衝,稍有環境汙染就會顯著的改變pH值。

因此當使用pH meter量測超純水經常會觀察到下列情況:讀值緩慢且持續的變化不會平衡,並且pH值持續降低。緩慢變化的原因是導電度太差導致,而空氣中的二氧化碳會持續的溶解在超純水中形成碳酸,導致pH值降低。

想要得到較準確的超純水pH值,部分廠商提供特殊設計的pH sensor搭配flow-through cell,藉由將超純水與空氣隔離並保持流動的方式獲得較為精準的結果,但操作不易且設備十分昂貴。

因此針對超純水,建議使用導電度(比阻抗值)來量測超純水的水質,經由理論公式計算出25℃下超純水導電度為0.055 S.cm–1 (比阻抗值18.2 MΩ.cm),只要能夠達到這個數值代表超純水中幾乎沒有其他離子存在,便可安心的用於實驗中。

其他更多純水知識
遇到問題了嗎?

針對需求提供客製化的服務,讓您的實驗維持最高品質