金国勋 田波

0.引言

目前使用的酸雨观测设备大部分是上海雷磁精密仪器厂生产的pHS-3B型精密pH计。该套设备虽然具有亮点校准和自动温度补偿等优点，但实际业务中由于维护和操作不当，仍然会出现读数不稳定等故障。pH计的正确操作和精心维护是观测站酸雨业务质量的关键。做好日常维护保养，可使设备保持良好的技术状态，从而保证酸雨业务的正常开展。

1.雷磁pHS-3B型精密pH计的结构及性能

雷磁pHS-3B型pH计是中国气象局指定的国家级酸雨观测站与观测设备。它主要由主机、E-201-C9型复合电极、T811型测温探头Q9短路插头、电极支架和电源线等部分组成。

该仪器具有pH值两点校准、自动温度补偿及手动补偿功能，待测水样的pH值和温度可直接从显示屏上读取，避免了观测员的读数误差。

2.pH计和电极的日常维护保养

（1）pH计的使用环境。为提高pH计的测量准确性，一般要求酸雨实验室的室内温度控制在5℃～40℃范围内。冬季采暖可用暖气或电暖器，禁止使用明火取暖。室内要具备稳定的交流电源（220V，50Hz），为了避免电源波动幅度大（大于±10%）和可能的瞬间干扰信号等影响，实验室一般采用专线供电，并且配备功率不小于500W的稳压电源，减少供电质量的影响和电器干扰。

（2）pH计在不使用时，应用干净的抹布或专用布套罩起来，以免灰尘进入仪器内部。

（3）定期用干净的毛刷或95%的酒精清洁pH计的复合电极插头（座），确保其干燥清洁。千万不能用手触摸。由于pHS-3B型pH计具有自动温度补偿功能，因此每月应定期校准一次测温探头，方法可以用一支普通干球温度表和温度电极测量同一水样，并把差值记录在观测簿的备注栏里，最终写在S文件里一起上报。

（4）新购置的复合电极第一次使用之前必须在纯水（或3M氯化钾溶液）中浸泡24小时以上，进行活化。活化后，用蒸馏水或去离子水反复冲洗，以彻底去除可能残留在玻璃球部的污物。完成测量后拔下复合电极时，切记把玻璃探头部分套在随仪器配备的3M氯化钾溶液的塑料套内。并立即将短路插头插入电极插孔，避免灰尘、湿气进入。

（5）为避免复合电极老化影响测量的准确性，测站应在每年汛期之前（4月份）定期更换新的复合电极。使用满一年或出厂时间达2年应立即更换新复合电极。

（6）严格按照操作流程进行观测是确保设备处于良好状态的关键。pHS-3B型pH计属于精密仪器，各个旋钮灵敏度很高，而且电极及烧杯等器材均为玻璃制品，观测中如不按流程操作，不仅很容易损坏仪器，而且直接影响测量结果。因此酸雨台站应在业务实施之前制定切合实际、行之有效的操作规程。例如定期标定、维护、正确使用、试剂的配置储存、器材的出入库登记及规范的交接班制度等等。实践证明，业务运行中的许多故障都可由严格遵守操作规程而大大减少。

3.pH计的常见故障及排除

（1）“定位”调节无法达到中性标准缓冲液在当时温度下的pH值（试剂包装袋上有详细对照表，下同），可能原因及排除方法：

1）检查复合电极玻璃管内的溶液是否干涸，若已看不见溶液，则取下电极上部小孔上的橡皮塞，补充3M氯化钾溶液，或者更换新的复合电极。

2）复合电极损坏或失效，立即更换。

3）pH计内部电位器烧毁，送有资质的维修点更换。

（2）“斜率”调节无法达到酸性（或碱性）标准缓冲液在当时温度下的pH值，可能原因及排除方法：复合电极老化，性能下降，立即更换。

内部电位器烧毁，送有资质的维修点更换。

（3）pH值测量时读数不稳定或朝一个方向漂移。可能原因及排除方法：

1）被测水样K值过低（如低于10us·m-1），可以适当延长平衡时间。

2）复合电极内阻过高，电极老化，立即更换。

3）复合电极插头或插座受潮或者被污染，关机，用95%的酒精擦拭复合电极插头（座），待干燥后重新测量。若读数仍然不稳定，或者往一个方向漂移，则应送修。

4）电源电压不稳定，或电源接地线接触不良。检查稳压器工作是否正常，接地线重新焊接。

5）标准缓冲液温度未与室内温度达到平衡，或者标准缓冲液的温度与水样的温度相差过大（须小于2oC）。将标准缓冲液和装有待测水样的烧杯仪器放入盛有少许水的小水盆里，使它们的温度尽快达到平衡。冷藏的标准缓冲液取出时至少要在室内放置2小时以上方可使用。

（4）自动补偿时，读数溢出或显示值不稳定。可能原因及排除方法：

1）测温探头未接好或损坏，应接好或更换。

2）温度补偿开关失灵，送修。

3）测温探头插孔内部断线，送修。

4.结束语

（1）pHS-3B型pH计是精密型数字式pH计，测量时须按规范和台站规定的流程进行操作，测量时动作要做到轻、稳。

（2）pH值读数不稳定或朝一个方向（逐渐增大或逐渐减小）有规律地漂移，除仪器原因外，一般皆因标定不当造成。此时可以反复采取两点标定的方法，使仪器达到最佳状态。每次标定均须用蒸馏水彻底清洗电极和烧杯，并用中性滤纸吸干。