有机溶剂的pH测试技巧

首先，如果严格地说，有机溶剂，或者说非水溶剂中的pH本来就是一个不严谨的说法。pH是水溶液中氢离子浓度的负对数，但水溶液中是不存在自由氢离子（质子）的，只存在水合氢离子H3O+（甚至更复杂的水合氢离子），质子酸在水中的电离本质是质子转移，设酸用HA表示：HA + H2O ⇌ A- + H3O+也就是说，酸HA将质子转移给水，酸变成了共轭碱A-，而水变成H3O+，H3O+也可以看作一种酸，那么水在这个电离中实际相当于碱。pH值测量的实际是水溶液中H3O+的浓度，更准确地说，是水溶液中溶剂化氢离子（H3O+）的活度。

pH做为基本的污水指标，势必成为供求的热点，这对广大的E-1312 pH电极，S400-RT33 pH电极制造商，比如美国BroadleyJames来说是个重大利好。美国BroadleyJames做为老牌的E-1312 pH电极，S400-RT33 pH电极制造商，必将为中国的环保事业带来可观的经济效益。我们美国BroadleyJames生产的E-1312 pH电极，S400-RT33 pH电极经久耐用，质量可靠，测试准确，广泛应用于各级环保污水监测以及污水处理过程。

而非水溶剂中，酸转移质子的目标就不是水了，生成的也不是H3O+，因此要比较酸性应该看酸给出质子的能力，最好不要用测量pH值这个概念，如果一定要用近似的概念，可以用测量非水溶剂溶液中（溶剂化）氢离子活度这个概念。当然，如果想把非水溶剂溶液中溶剂化氢离子活度的负对数也称为“非水溶液中的pH值”，那也未尝不可。例如，在冰醋酸溶剂中，酸HA的电离可表示为：HA + CH3COOH ⇌ A- + CH3C(OH)2+CH3C(OH)2+即冰醋酸溶剂中的溶剂化氢离子，其活度（稀溶液中可近似为浓度）的负对数，也可称为冰醋酸溶剂中的“pH值”。这种非水溶剂中的“pH值”就不一定通常位于0—14之间了，“中性”也不一定对应pH=7，因为水的离子积（298.15K）才是1*10^(-14)。

测量方法大概有两种，基本思路和水溶液中也是相似的：

1、指示剂法，选用非水溶剂中接受质子能发生颜色变化的指示剂。其实很多酸碱指示剂都可用于非水溶剂，pH试纸在非水溶剂中往往也能测出一定的“pH值”，少量酒精溶液滴入浓硫酸或者浓磷酸中能看到明显的红色到橙黄色，系强酸将质子化后失水，形成有三苯甲基正离子结构的化合物所致。测量强酸的酸性，即质子化能力，即使用适当的指示剂，加上比色法或者分光光度法测定。如果能选择到合适的指示剂，加上分光光度法，即可相对比较非水溶剂溶液中氢离子活度，缺点是测量绝对值往往需要复杂的标定，精度也不高。

2、电位法，选择非水溶剂中的氢离子选择性电极（氢离子指示电极），配合参比电极测定。最常见的氢离子选择性电极——玻璃电极，一般来说是可以用于非水溶剂的，但必须在非水溶剂中重新标定；但参比电极必须选用非水溶液参比电极，通常的甘汞电极是KCl水溶液电解液，一般不能直接用于非水溶液，如果勉强使用，因为液接电位的影响，很容易导致测量不稳定，增大误差，最好选择适用于非水溶液的Ag-AgCl电极等，有很多厂商供应，可以在网上查找适合所用溶剂的。将合适的氢离子选择性电极和参比电极接入pH计，即可像测量水溶液中pH值一样进行测量，但必须进行标定才能做到精确测量，如果不标定，测量得到的“pH值”只有参考意义。如果是进行非水溶剂中的酸碱滴定，那么只要将电位或者“pH值”突跃点作为等当点就行了。pH计的量程也要选择好，非水溶剂中的“pH值”经常会超出0—14的范围。