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第一章 绪论 1

1.1 pH测量的历史和发展 1

1.2 pH测量标准化的进展 2

1.3 pH计的检定 3

1.4 pH玻璃电极和电势分析法的发展——离子选择性电极 4

1.5 pH测量的应用领域 5

第二章 pH电测量的基本原理 7

2.1 可逆电池和电极电势 8

2.1.1 可逆电池 8

2.1.2 电池反应的能量 9

2.1.3 绝对电势 10

2.1.4 氢标和电极电势 11

2.2 化学位和活度 13

2.2.1 电池反应的电动势和能斯特方程 13

2.2.2 标准状态 17

2.2.3 温度和压力的变化 18

2.2.4 活度系数 18

2.3 氢离子平衡 20

2.4.1 原电池的电位差 21

2.4 关于电位差、电动势和电极电势记号的惯例 21

2.4.2 电极电势（一个电极反应的电势） 22

2.4.3 常用pH测量电池的表达式 23

第三章 pH标度的定义 25

3.1 pH标度的范围 25

3.2 曾出现过的几种酸度的理论标度 27

3.2.1 吉里波尔多的pR单位 27

3.2.2 格斯特尔的“海昌”酸度单位 27

3.3 氢离子浓度和pH的浓度标度pcH、pmH 28

3.2.3 卡塔尼的rA值 28

3.4 pH的索伦森标度，psH 30

3.5 氢离子活度和pH的活度标度paH 33

3.6 pH的热力学标度，ptH 35

3.7 pH的热力学标度、pwH和CH？（-log CH？） 35

3.8 缓冲溶液的标准pH单位的选择 38

3.9 pH测量的操作定义 40

3.10 pH测量的限制 41

3.11 pH标度基准点的目前进展 43

4.1 离子的迁移数和离子淌度 45

第四章 液接界电势 45

4.2.1 液接界电势产生的原因 47

4.2 液体接界电势 47

4.2.2 液接界电势的估算公式 49

4.2.3 液接电势的几种接触界面形式 53

4.3 液体接界电势作为影响pH测量因素的消除方法和盐桥的使用 55

4.4 溶液对液接界电势的影响 56

4.4.1 pH值的影响 56

4.4.2 离子强度的影响 57

4.4.6 盐效应 58

4.4.7 避免被测溶液与盐桥成分起化学反应 58

4.4.3 悬浮胶粒的影响 58

4.4.5 压力的影响 58

4.4.4 温度影响 58

第五章 我国和国际上建立的pH标度 60

5.1 建立pH标度的方法 60

5.2 我国的pH基准 61

5.2.1 基准缓冲溶液pHs值的测定 62

5.3 酸度标准 65

5.2.2 基准缓冲溶液于0～95℃范围内的pH值的计算 65

5.4 世界其他国家的pH标度和pH测量标准化工作简介 66

5.4.1 美国 66

5.4.2 前苏联 67

5.4.3 英、法、日等国 67

5.4.4 国际有关学术组织 68

5.5 多基准pH标度和单一基准pH标度 68

5.5.1 多基准（NBS）pH标度和1970年IUPAC的推荐 69

5.5.2 单一基准（BSI）pH标度和1988年IUPAC的推荐 71

5.5.3 多基准与单一基准pH标度的比较 72

第六章 标准缓冲溶液 74

6.1 缓冲溶液 74

6.2 标准缓冲溶液的性质 77

6.2.1 缓冲容量，β 77

6.2.2 稀释值，△pH？ 78

6.2.3 温度系数，？ 78

6.3 标准缓冲溶液的配制和保存 79

6.4 其他组成的缓冲溶液 86

6.5 血液pH测量用标准缓冲溶液 87

第七章 pH计结构和原理一电极对部分 92

7.1 pH计的原理和基本结构 92

7.1.1 电极对部分 93

7.1.2 电动势测量部分 93

7.2 pH测量电池中电势差的来源 94

7.3 氢电极 95

7.4 氢醌电极 96

7.5 锑电极 97

7.6.1 pH玻璃电极的结构 99

7.6 pH玻璃电极 99

7.6.2 pH玻璃电极的敏感玻璃的成分 101

7.6.3 pH玻璃电极的性能 103

7.6.4 pH玻璃电极的响应机理 108

7.6.5 玻璃膜电势及选择性系数 110

7.6.6 pH玻璃膜的动力学过程和响应时间 116

7.6.7 pH玻璃电极的维护和保养 116

7.7 氢离子敏场效应管 117

7.7.1 氢离子敏场效应管的基本结构和原理 118

7.8.1 参比电极的基本要求 121

7.8 参比电极——甘汞电极 121

7.7.2 H+-ISFET的响应时间 121

7.7.3 电极的重复性和长时间稳定性 121

7.8.2 甘汞电极的结构和原理 122

7.8.3 甘汞电极的温度系数及其他性能 124

7.9 参比电极——银／氯化银电极 125

7.9.1 银／氯化银电极的结构和原理 125

7.9.2 银／氯化银电极的温度系数及其他性能 127

7.10 铊汞齐参比电极 128

7.11 拉扎兰（Lazaran）或波曼·帕劳拜（Perma-probe）固态参比电极 129

7.11.1 拉扎兰电极的结构和演变 129

7.11.2 GD型固态参比电极和SD实验室用固态参比电极 131

第八章 pH计结构和原理＝电子单元部分 135

8.1 pH计的电路特点和功能调节器 135

8.2 pH计的分类 135

8.3 对pH计电路的基本要求 136

8.3.1 仪器的稳定性 137

8.3.2 仪器的输入阻抗 140

8.3.3 仪器的输入电流 141

8.3.4 仪器的分辨率及准确度 142

8.3.5 仪器的测量范围 142

8.3.6 仪器的调节功能 143

8.3.7 仪器的读数显示及记录 147

8.4 pH计线路原理 148

8.4.1 以高输入阻抗、低输入电流的电子器件作为输入级 148

8.4.2 负反馈的应用 149

8.4.3 采用差动放大及稳压、恒流措施减少零点飘移 153

8.4.4 运算放大器的应用 154

8.5 功能调节器电路 156

8.5.1 定位调节电路 156

8.5.2 斜率补偿和温度补偿电路 158

8.5.3 等电势调节电路 159

8.6 几种典型的pH计 159

8.6.1 直接耦合放大式pH计 159

8.6.2 变容二极管调制式pH计 162

8.6.3 机械斩波器调制式仪器 165

8.6.4 振动电容调制式仪器 167

8.6.5 微处理机pH计 169

第九章 pH计的检定和温度补偿 172

9.1 pH测量电池的温度效应 173

9.2 pH计的标定 175

9.3 pH计的检定方法和性能测试 178

9.3.1 pH计的检定项目 179

9.3.2 检定pH计的电位差计和pH计检定仪 191

9.3.3 用直流电位差计检定pH计 191

9.3.4 各种pH计检定仪介绍 194

9.4 pH测量电池的温度特性及温度补偿 198

9.4.1 等电势补偿 199

9.4.2 溶液的温度补偿，？ 206

9.4.3 玻璃电极斜率（电极系数）的温度补偿，？ 209

9.5 pH（酸度）计量器具检定系统 210

9.5.1 计量基准器具 211

9.5.2 计量标准器具 211

9.5.3 工作计量器具 213

9.5.4 pH（酸度）计量器具检定系统框图图9-9 214

参考文献 214

附录 217