pH值变化（精选9篇）
pH值变化 篇1
宫颈炎是女性生殖道感染性疾病, 也是妇女的多发病与常见病。50%的生育年龄妇女一生中曾患过此病。根据病理类型宫颈炎分为宫颈糜烂、宫颈息肉、宫颈肥大、纳氏囊肿等6种。各种类型在同一病人可单独存在, 也可同时存在。宫颈炎的发病因素较为复杂, 但多与各种病原体 (细菌、病毒、念珠菌、滴虫、支原体、衣原体等) 侵入感染有关[1]。临床研究表明, 宫颈阴道局部免疫 (s Ig A) 和p H值与宫颈炎有密切的相关性。本文对120例孕与非孕妇女进行分组研究, 探讨了宫颈阴道局部免疫和p H值与宫颈炎产生的相关性, 具体报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
本人收集了2005年至2010年梅县铁炉桥医院收治的宫颈炎患者120例, 其中非孕者60例, 妊娠者60例, 以此分为两组。非孕组60例, 年龄24～37岁, 平均年龄为29.4岁, 轻度糜烂者32例, 中重度糜烂者为28例;妊娠组60例, 年龄23～39岁, 平均年龄30.1岁, 孕周为18～24周, 轻度糜烂者为34例, 中重度糜烂者26例。所有病例均排除霉菌性阴道炎、细菌性阴道病、滴虫性阴道炎、盆腔炎、宫内节育器放置者, 心、肝、肺疾病及免疫性疾病患者。两组在年龄、病情上没有显著的统计学差异, P>0.05, 具有可比性。另选取120例非宫颈炎者为对照组, 各位非孕组和妊娠组的对照组 (各60例, 为阴道光滑) , 其在年龄上与非孕组和妊娠组也没有显著统计差异, 具有可比性。
1.2 方法
非孕组于月经干净后5～7d, 同时3d停止性生活, 妊娠组于孕18～24周内, 3d内无性生活, 取患者的宫颈分泌物进行检测。试剂为:抗sIgA抗体, 抗兔IgG, 碘125标记, 6%的PEG。检测仪器为:超声粉碎机, Υ测量仪。具体方法为:经阴道镜取宫颈分泌物 (黏液) 0.5mL置于标本瓶中, 于-30℃环境中保存。然后用超声粉碎机粉碎后1∶10稀释, 然后取0.1mL加入0.1mL碘125标记后加抗体, 置37℃水浴1h后, 然后加第二抗体, 再置30min, 然后取出放入4℃的冰箱中放置10min, 然后加6%的PEG[2]进行离心处理, 转速为3000r/min, 去除上清液后使用Υ测量仪进行检测, 结果乘10。
pH值检测:使用值为2.7～9.0的精密试纸进行测量。具体方法为:使用试纸于阴道壁接触1s, 然后进行读数, 取平均值。
1.3 统计学方法
使用SPSS12.0统计学处理软件进行数据处理。采用t检验, 以P<0.05作为具有显著统计差异。
2 结果
两组与对照组相比, 轻度宫颈糜烂组、中重度宫颈糜烂组与对照组相比, 轻度宫颈糜烂组与中重度宫颈糜烂组相比, 其sIgA水平存在显著差异, P<0.05, 但两组各种程度糜烂患者的sIgA水平没有显著差异, P>0.05, 具体见表1～表4;两组之间的pH值相比没有显著差异, P>0.05, 但两组相应的对照组的pH值却存在显著差异, P<0.05, 具体见表5。
3 讨论
宫颈与阴道直接相连、暴露在阴道内的病毒、细菌、真菌和寄生虫环境中, 且宫颈内存在大量可致感染的微生物, 如淋菌、沙眼衣原体、病毒、支原体等等。在通常情况下, 这些病原微生物寄居于宫颈管黏膜上皮的皱襞里以及上皮下的间质内, 但不引起症状, 属于亚临床型或潜在性感染;当机体的免疫状况低下时, 这些病原体就会引起宫颈的炎症反应, 出现白带增多、腰骶部疼痛、性交痛及性交后出血[3]。主要表现为白带增多, 呈黏稠的黏液或脓性黏液, 有时可伴有血丝或夹有血丝。长期慢性机械性刺激是导致宫颈炎的主要诱因。
成年女性阴道呈弱酸性环境, 有利于杀灭进入阴道的各种致病菌和条件致病菌。但当阴道局部微环境发生变化时, 微生物菌群生长繁殖而发生阴道炎, 常见的有滴虫性阴道炎、念珠菌性阴道炎和细菌性阴道炎。只有当阴道pH值上升时, 滴虫才能迅速繁殖生长, 引起阴道炎。念珠菌是人体正常菌群之一, 广泛存在于人体皮肤、口腔、生殖器黏膜上。约10%的健康妇女和30%的孕妇为健康带菌者, 无任何临床症状, 可见在正常的生殖道环境中, 念珠菌不会致病。细菌性阴道炎是由于阴道内乳酸杆菌减少, 加特纳菌和厌氧菌繁殖而造成的混合感染。细菌性阴道炎时, pH值可达5.0～5.5或更高。精液是偏碱性的, 在厌氧菌作用下, 产生并释放游离胺, 这就是细菌性阴道炎患者性交后鱼腥味加重的原因。由此可见, 是否发生阴道炎, 除与机体抵抗力、性激素水平有关外, 还与阴道微环境中pH值变化有密切关系。正常情况下, 阴道有天然的自净和调节能力, 以保持局部微环境的相对恒定, 有利于生殖健康。性生活频度可能会对女性健康带来一定的影响, 这是因为精液的pH值在7.2～8.0, 性生活后偏碱性的精液在短时间内能中和阴道弱酸性环境。当性生活过频时, 则可能会影响到阴道局部微环境的变化, 加上一些女性过度使用中性清洗剂冲洗阴道, 使阴道环境进一步遭到破坏, 有利于微生物繁殖而致病。
阴道表面黏膜抗体一般以sIgA为主, 集合黏膜淋巴组织是产生免疫细胞, 最重要的是产生sIgA免疫应答的主要场所。sIgA具有对外的免疫排异功能, 其可以阻断病毒感染进入宿主, 在与病毒的结合过程中, 其封闭了病毒与上皮细胞、M细胞[4], 避免了有害物质进入机体;其次, 其还有中和病毒的作用。从而使得机体具有抗毒功能。同时, 它也有中和毒素和酶等有害物质的功能。其通过改变毒素和酶的结构, 封闭毒素和酶的能量交换, 从而达到毁灭其生物活性的目的, 达到抗毒功能。
因此, 从上面的分析来看, sIgA和pH值是诊断宫颈炎的重要指针, 同时也判断临床疗效的重要指标。总体而言, 宫颈阴道局部免疫和pH值变化与宫颈炎存在密切的相关性, sIgA和pH值是宫颈疾病的重要诊断和治疗指标, 对宫颈炎的诊疗有积极意义。
参考文献
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pH值变化 篇2
1.使用pH指示剂。在待测溶液中加入pH指示剂，不同的指示剂根据不同的pH值会变化颜色，根据指示剂的研究就可以确定pH的.范畴。滴定时，可以作精确的pH标准。
2.使用pH试纸。pH试纸有广泛试纸和精密试纸，用玻璃棒蘸一点待测溶液到试纸上，然后根据试纸的颜色变化对照标准比色卡可以得到溶液的pH。pH试纸不能够显示出油份的pH值，因为pH试纸以氢离子来量度待测溶液的pH值，但油中没含有氢离子，因此pH试纸不能够显示出油份的pH值。
pH值变化 篇3
目前,我国微藻饵料培养基本上是采用人工室内水泥池培养,培养后藻细胞浓度仅能达到6×105~3×107 cell/mL,饵料培养水体配备为育苗水体的30 %~60 %。此外,由于天气、操作技术等因素的影响,常常出现饵料老化、污染、藻细胞浓度过低等现象[6,7]。光生物反应器具有较高的光能利用率,能实现微藻的高藻细胞浓度培养,全封闭不易污染等[8]。笔者研究使用的气升式光生物反应器具有结构简单、制造成本低,占地面积小、培养条件易人工控制等优点,使其在微藻的高藻细胞浓度大规模培养方面具有很强的应用发展前景。
Heath等[9]研究指出,微藻养殖中溶解氧是个敏感而可靠的参数,该参数可用于评估微藻的生长状况和藻细胞活性。利用封闭式光生物反应器进行湛江等鞭金藻的高藻细胞浓度培养,实施溶氧和pH值的实时监控,一方面可以掌握微藻生长状况,避免藻体老化;另一方面可以及时调整微藻培养的生态环境,使微藻在最佳条件下快速生长。这种指标监控比普遍使用的测定干重、藻细胞浓度、叶绿素含量等更为灵敏和迅速。
通过研究气升式光生物反应器对湛江等鞭金藻培养过程中溶氧及pH值的变化,旨在为光生物反应器高效培养海洋微藻提供一定的参考依据。
1 材料与方法
1.1 光生物反应器
光生物反应器由大连汇新钛设备开发有限公司研制生产,采用3种不同体积的柱式光生物反应器:种子规模80 L,生产规模350 L和900 L。反应器材料由耐热透光尼龙膜制成,以不锈钢圆柱网固定成竖直筒状。80 L光反应器内径25 cm、高165 cm;350 L光反应器内径60 cm、高180 cm;900 L光反应器为12个75 L反应柱串联而成,每个反应柱内径23 cm、高180 cm。反应器上方有一进出水孔、接种管口,底部有取样和收获管。底部安置控制装置,包括充气控制装置、温度控制器、定时器。反应器四周安置可拆卸式照明灯管,可以进行人工控光(图1)。
1.反应器主体 2.控温器 3.气体分布器 4.气体流量计5.过滤器 6.CO2分布器 7.CO2气瓶 8.气体流量计9.内置光源 10.外置光源 11.排气孔 12.接种口
1.2 微藻培养及试验设计
试验用微藻藻种取自汇新海洋科技发展有限公司,将微藻细胞接入5 000 mL的三角烧瓶中,于光照培养箱(MODEL SPX-250-G)中培养,光照强度为(2 500±100)lx,光周期为18 L∶6 D,温度20~25 ℃。将处于指数增长期的藻种,以体积比1∶5(藻种∶海水)分别接种于3种型号的反应器中,一次性培养,培养液温度控制在(24±0.6)℃。自然光照射,气升式循环,每天定时补充CO2。
当微藻培养至藻细胞浓度为500×104 cell/mL、700×104 cell/mL和900×104 cell/mL时,对培养液进行溶氧和pH值的日变化研究。试验进行过程日照充足,试验前1 h停止充CO2。采用搅拌器混匀藻液,试验时间为7∶00—19∶00,每隔2 h取样测定其pH值和溶解氧。取样时以反应器圆柱中心部位为取样点,每次取3个样,采样时用照度计采取四点法测定光反应器不同位置(东面、西面、南面、北面,取样方向为南)光照强度取其平均值,当日早7∶00—11∶00为光照度逐渐增加时段,晚19∶后光照度极微弱。试验过程中测定反应器内藻液温度以及微藻生物量。
1.3 试验指标测定
微藻生物量测定 利用血球计数板在显微镜(OLYMPUS-CX21型光学显微镜)下计数,测3次取平均数,单位为1.0×104 cell/mL。
溶氧及pH值变化 水中溶解氧采用碘量法[10]和溶氧仪相结合测定,利用pH计监测藻液pH值。
试验于2006年4—6月在大连汇新钛设备开发公司微藻试验基地进行。
2 结果与分析
2.1 3种规格光反应器培养金藻溶氧的日变化
研究3种规格光反应器培养湛江等鞭金藻至(500~900)×104 cell/mL时,藻液中溶氧的日变化(图2、图3、图4)。
80 L光反应器中,3种藻细胞浓度金藻的溶氧均随着光照度的升高而增加。当平均光照度为6 000 lx以上时(9∶00—13∶00),500×104 cell/mL和700×104 cell/mL的2组溶解氧基本维持在13.0 mg/L左右,未见有明显的增高现象;以后随着光照度的减弱,藻液溶解氧急速下降;但900×104 cell/mL金藻组却出现7∶—15∶溶氧持续升高,在下午15∶(光照度2 630 lx)时达到溶氧最高值19.8 mg/L的现象。此现象说明,就内径25 cm的柱式反应器而言,平均光照度6 000 lx以上(13∶00,8 800 lx)对于藻细胞浓度700×104 cell/mL以下金藻的光合放氧作用没有明显促进作用;而对于900×104 cell/mL金藻,则此光照是适宜的,可满足藻细胞的光能需要。但与此同时,由于金藻持续放氧,使藻液溶氧升高,这也将会成为生长的限制因子。
采用直径60 cm、体积350 L光反应器培养湛江等鞭金藻,测定3种培养藻细胞浓度下溶氧的日变化。结果(图3)显示,7∶00—11∶00,测定平均光照强度由低升至最高,11∶以后光照度渐低。3种藻细胞浓度下溶氧均出现持续增高趋势,至下午17∶00光照度1 790 lx时达到最高值,3种藻细胞浓度下(由高到低)的溶氧最高值分别为17.91 mg/L、15.84 mg/L和12.70 mg/L。由此可见,在350 L光反应器中,光照度为2 000~9 400 lx,金藻光合作用持续增强,当光照度降至1 790 lx以下时,溶解氧下降。
900 L反应器中,溶解氧变化与80 L的类似,7∶00—13∶00,光照度在1 110~9 740 lx,藻液溶解氧持续升高,当下午光照度降至3 840 lx以下时,500×104 cell/mL、700×104 cell/mL金藻内溶解氧下降,900×104 cell/mL仍然升高,直到17∶00以后光照度下降至1 600 lx以下,溶解氧才有所下降(图4)。
从3种规格光生物反应器培养微藻溶氧日变化来看,当光照度在4 000 lx以上时,湛江等鞭金藻光合作用强度较高,而且藻细胞浓度越大,藻液溶解氧愈高。3种规格反应器中金藻最高溶氧可达15~20 mg/L,其中直径为20~25 cm的80 L和900 L反应器中培养500×104 cell/mL、700×104 cell/mL藻细胞浓度金藻,光照透过效果好,微藻细胞光合作用充分,藻液内溶氧迅速达到最高点(11∶00—13∶00)。直径60 cm的350 L反应器培养3种藻细胞浓度金藻,由于内径大、透光效果相对较弱,培养液中溶解氧增加则呈现渐进升高并达最高值(17∶00)。80 L和900 L反应器培养900×104 cell/mL金藻,藻细胞浓度大,光照透过率低,培养液溶解氧也出现相似现象,17∶00达到溶氧最高值。因此,在全封闭培养过程中应保证一定的换气量,尤其在高藻细胞浓度培养过程中,通过增大通气量可有效排除藻类光合作用产生的溶氧蓄积。
2.2 3种规格光反应器培养金藻pH值日变化
3种规格光反应器中3种藻细胞浓度下藻液pH随光照度日变化见图5、图6、图7。
从早上7∶00开始,每隔2 h的测定结果显示,80 L、350 L、900 L的3种反应器中pH值均随光照度上升有升高趋势,光照度的增加使得微藻光合作用强度增加,导致水体CO2含量降低,pH值随之升高。
从图中看出,早上7∶00,80 L、900 L光反应器pH值均在8.3~8.5;350 L光反应器初始pH在7.0左右。3种反应器pH值均在15∶00达到最高值,并基本保持稳定至17∶00;以后有所下降,其中藻细胞浓度高的藻液内pH值也相对较高。与溶解氧相比,其变化趋势基本一致。
7∶00—19∶00测定的3种规格反应器在500×104 cell/mL、700×104 cell/mL和900×104 cell/mL藻细胞浓度时的pH变化来看,pH最大值出现在900 L光反应器的900×104 cell/mL 藻液中,为9.16,其余均在7.0~9.0,为适宜金藻生长的pH值6.0~9.0[11]。总体来看,3种反应器中高藻细胞浓度培养微藻时,由于藻类光合和呼吸作用对pH值虽有一定影响[12],但影响不是很明显。应该在光照度升高后及时适量补充CO2,人工调控使pH值控制在微藻最适生长条件。
2.3 黑暗条件下藻液pH和溶氧的变化情况
以3种反应器900×104 cell/mL藻液浓度为试验对象,测定了黑暗2 h条件下溶氧和pH值的变化率,其降低率(%)=(2 h后值-初始值)/(时间×藻细胞浓度)。结果如图8、图9所示。
由图8、图9可以看出,在黑暗2 h以后,各反应器溶解氧明显下降,其中350 L反应器中溶氧降低最多,为30.77%;其次为900 L光反应器,为17.95%;下降量最小的是80 L光反应器,为12.00%。在pH值方面,各反应器藻液pH值略有下降,但变化不大,下降程度分别为1.11%、1.14%、1.19%。如果以黑暗条件测定指标近似代表微藻呼吸作用程度,则可见在反应器中,黑暗条件下,微藻光合作用效果明显下降,呼吸作用有所提高;pH值变化随溶氧变化的速度缓慢,在光反应器培养微藻的培养条件中不构成剧烈变化的限制条件。故当光照降低时,可减少CO2充气量和气体交换量。
3 讨论
试验结果表明,不同规格光生物反应器在培养不同藻细胞浓度湛江等鞭金藻时,藻液溶解氧和pH值变化规律不同。所以,应据此适时调整反应器气升循环量和CO2充入量,以保证微藻最适生长条件,提高单位体积产量,降低生产成本。
摘要：为了解决在光生物反应器养殖微藻过程中,溶解氧和pH值2个培养工艺参数的控制问题,分别在80 L、350 L和900 L的3种规格气升式光生物反应器中培养湛江等鞭金藻(lsochrysis zhanjiangensis),高藻细胞浓度分别达到900×104,700×104,500×104cell/mL,测定其中溶氧和pH值的日变化。结果显示,在光照度4 000 lx以上时,湛江等鞭金藻光合作用强,表现为反应器中藻液溶氧较高,日最高溶氧分别可达17.91 mg/L、15.84 mg/L和12.7 mg/L。所测定的藻液日pH值均在7.009.16变化。
关键词：光生物反应器,湛江等鞭金藻,pH值,溶解氧,微藻细胞浓度
参考文献
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水的电离和溶液的pH值 篇4
知识目标
了解水的电离和水的离子积;
了解溶液的酸碱性和pH值的关系
掌握有关pH值的简单计算。
能力目标
培养学生的归纳思维能力及知识的综合应用能力。
通过酸、碱对水的电离平衡的影响的讨论，培养学生运用所学的电离理论，独立分析问题、解决问题的能力。
通过pH的教学，培养学生的计算能力，并对学生进行科学方法教育。
情感目标
对学生进行对立统一及事物间相互联系与相互制约的辩证唯物主义观点的教育。
教学建议
教材分析
本节的第一部分重点介绍水的电离和水的离子积常数，是对上一节电离平衡的具体应用，同时又为接下来学习溶液酸碱性作必要的准备。一开始，教材根据水有微弱导电性的实验结论，说明水是极弱的电解质，突出了化学研究以实验事实为依据的原则。然后，应用电离平衡理论，用电离平衡常数推导出水的离子积常数，使水的离子积常数的概念有了充分的理论依据，也反映了两个常数之间的内在联系，便于学生理解温度、浓度等外界条件对水的离子积常数的影响。
本节的第二部分为溶液的酸碱性和pH。教材首先指出常温下即便是在稀溶液中，水的离子积仍然是一个常数，由此进一步说明c(H+)和c(OH-)的相对大小是决定溶液的酸碱性的根本原因。在具体分析了溶液的酸碱性和c(H+)、c(OH-)的关系之后，结合实际说明了引入pH的必要性，这也为后面讨论pH的范围埋下了伏笔。在给出了pH的表达式之后，教材随即介绍了pH的简单计算，并在分析计算结果的基础上讨论了溶液的酸碱性和pH的关系，最后强调了pH的应用范围。
从教材编排的看，整节内容环环相扣、层层递进，成为一个前后紧密联系的整体。
教材还安排了“资料”和“阅读”，这不仅可以丰富学生的知识，更有利于培养学生理论联系实际的良好学习习惯。
还应注意的是，根据新的国家标准，教材将“pH值”改称为“pH”。教学中要以教材为准，不可读错。
教法建议
迁移电离平衡理论学习水的电离。可以提出这样的问题“实验证明水也有极弱的导电性，试分析水导电的原因”，以问题引发学生的思考，由学生自己根据所学的电离理论得出“水是极弱的电解质，纯水中存在水的电离平衡”的结论。对于学生层次较高的班级，利用化学平衡常数推导水的离子积常数，可以在教师指导下由学生独立完成;对于学生层次较低的班级，可以以教师为主进行推导。
推导水的离子积常数，目的在于使学生认识水的离子积常数与水的电离平衡常数之间的联系，更好地理解水的离子积常数只随温度变化而变化的原因。教学中切不可把重点放在使学生掌握水的离子积常数的推导方法上。
可以利用电脑动画，演示水的电离过程，增强直观性，加深学生对知识的理解，并激发学生兴趣，巩固所学知识。
讨论溶液的酸碱性时，应先让学生分析酸、碱对水的电离平衡的影响，分析水中加入酸或碱后c(H+)和c(OH-)的变化。再根据KW =K·c(H2O) ，说明对于稀溶液而言，c(H2O)也可看作常数。因此，只要温度一定，无论是纯水还是稀溶液在KW都为常数，或者说c(H+) 和c(OH-)的乘积都是定值。进而得出水溶液的酸碱性是由c(H+)和c(OH-)的相对大小所决定的结论，并具体说明二者之间的关系。
关于pH的教学可以分以下几步进行。先说明引入pH的意义，再给出计算式，介绍有关pH的简单计算，最后总结溶液的酸碱性和pH的关系，并强调pH的使用范围。对于学生层次较高的班级，可以让学生通过讨论来确定pH的使用范围。
可安排学生课下阅读课后的“资料”和“阅读”材料，开阔视野，增长知识。
教学设计示例
重点：水的离子积， 、与溶液酸碱性的关系。
难点：水的离子积，有关 的简单计算。
教学过程
引言：
在初中我们学习了溶液的酸、碱度可用pH值表示，这是为什么呢?为什么可以用pH表示溶液的酸性，也可以表示溶液的碱性?唯物辩证法的宇宙观认为：“每一事物的运动都和它周围的其他事物相互联系着和相互影响着。”物质的酸碱性是通过水溶液表现出来的，所以，先研究水的电离。
1.水的电离
[实验演示]用灵敏电流计测定纯水的导电性。
现象：灵敏电流计指针有微弱的偏转。
说明：能导电，但极微弱。
分析原因：纯水中导电的原因是什么?
结论：水是一种极弱电解质，存在有电离平衡：
在25℃时，1L纯水中(即55.56mol/L)测得只有 的 发生电离。
(1)请同学生们分析：该水中 等于多少? 等于多少? 和 有什么关系?
①
②
③
(2)水中
这个乘积叫做水的离子积，用 表示。
(3)请同学从水的电离平衡常数推导水的离子积K。
(4)想一想
①水的电离是吸热?还是放热?
②当温度升高，水的离子积是： (升高，降低或不变)
③当温度降低，水的离子积是： (“增大”，“减小”或“不变”)
[结论]水的电离是个吸热过程，故温度升高，水的 增大。25℃时，
;100℃时， 。
(5)水的离子积是水电离平衡时的性质，它不仅适用于纯水，也适用于任何酸、碱、盐稀溶液。即溶液中
①在酸溶液中，近似看成是酸电离出来的 浓度， 则来自于水的电离。
且
②在碱溶液中，近似看成是碱电离出来的 浓度，而 则是来自于水的电离。
[想一想]
为什么酸溶液中还有 ?碱溶液中还有 ?它们的浓度是如何求出来的?
2.溶液的酸碱性和pH
(1)溶液的酸碱性
常温时，溶液酸碱性与 ， 的关系是：
中性溶液： ， ， 越大，酸性越强， 越小，酸性越小。
碱性溶液： ， ， 越大，碱性越强， 越小，碱性越弱。
(2)溶液酸碱性的表示法：
①当 或 大于1mol/L时，可直接用 或 来表示溶液酸碱性。
②若 或 小于1mol/L，如 ，或 ，这种表示溶液酸碱就很不方便，化学上采用pH来表示溶液酸碱性的强弱。
pH为氢离子物质的量浓度的负常用对数，表示溶液酸碱度强弱。
教学设计示例
重点、难点剖析：
1.影响水电离的因素
(1)温度：电离过程是一个吸热过程，温度越高，水电离程度越大， 也增大。
25℃时，
100℃时，
(2)酸或碱电离出来的 或 都会抑制水的电离，使水电离出来的 与 浓度减小。其对水的电离抑制程度决定于酸碱的 或 ，而与酸碱的强弱无关。
(3)溶液的酸碱性越强，水的电离度不一定越小。(具体实例待学习盐水解时介绍)
2.在酸、碱、盐溶液中，水电离出来的
(1)酸溶液中：溶液中 约等于酸电离出来的 ，通过求溶液中 ;水电离出来的 等于 ;
(2)碱溶液中：溶液中 约等于碱电离出来的 ，通过求溶液 ，此 就是水电离出的 且等于溶液中水电离出来的 。
(3)在水解呈酸性盐溶液中，溶液中 等于水电离出来的 ;
在水解呈碱性盐溶液中，溶液中 等于水电离出来的 。
总结、扩展
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要 点
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内 容
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水（或溶液）离子积
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（25℃）
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溶液pH
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溶液酸碱性与pH
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：
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扩展
1.已知强酸、强碱稀溶液的pH，等体积混合后，求混合液pH(近似计算)
适用于选择题型与填空题型的速算规律。
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混合前
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混合后
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条件
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强酸，强碱等体积混合，
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||
2.强酸强碱混合呈中性时二者体积与pH变化规律
(1)若pH酸+pH碱=14，则 ;
(2)若pH酸+pH碱>14，则 ;
(3)若pH酸+pH碱<14，则
3.强酸(弱碱)，弱酸(强碱)加水稀释后的pH变化规律：
(1)强酸， ，加水稀释 倍，则 ;
(2)弱酸， ，加水稀释 倍，则 ;
(3)强碱， ，加水稀释 倍，则 ;
(4)弱碱， ，加水稀释 倍，则 ;
(5)酸碱无限稀释，pH只能接近于7，酸不可能大于7，碱不可能小于7。
二个单位，由13变为11。溶液中 减少， 增大，pH变小。
例1 等体积的 和 的两种盐酸溶液，混合后，求混合液pH?(设体积变化忽略不计)。
解：设混合前两种盐酸体积都为
混合前：
， ，溶液中
， ，溶液中
混合后，溶液中氢离子物质的量是原两种溶液中 物质的量总积。
即
∴
答 混合液pH为3.3。
例2 指导学生练习。
和 的两种 溶液等体积混合，求混合液的pH?
教学设计示例
板书设计
第二节 水的电离和溶液pH
一、水的电离与离子积
1.水的电离
2.水的离子积
常温下，
( 仅是温度函数)
3.影响水电离的因素
(1)温度：水的电离是吸热过程，升温促使电离， 增大。
(2)溶液中 ， 浓度增大，均抑制水的电离，但 不变。
二、溶液的酸碱性与pH值
溶液中 小于1mol/L时，用pH来表示溶液的酸碱性。
关键掌握求不同溶液中的 。
探究活动
pH等于13与pH等于9的两NaOH溶液等体积混合后，所得溶液的pH是多少?
pH等于1与pH等于5的两强酸溶液各10mL，混合后溶液的pH是多少?
并结合以上两题总结出规律。
参考答案：两NaOH溶液等体积混合
分析 先求出两溶液的 ，继而求出混合溶液的 ，再据水的离子积求出混合溶液的 ，并取 负对数，即可计算出两强碱溶液混合后的pH。
解：pH =13， = ， = 。PH =9， ， 。
混合后溶液的 为：
混合后溶液的 为：
混合后溶液的pH为：
两强酸溶液混合：
分析 pH等于1的强酸溶液 为 ，pH值等于5的强酸溶液 为 ，混合后溶液的 要用原两强酸所含 的物质的量除以混合后溶液的体积。
解：两强酸溶液混合后的氢离子浓度为：
混合溶液的pH为：
混床出水pH值测定改进 篇5
1 分析主要原因如下:
(1) 水中存在的离子浓度较低, 电极盐桥溶液采用的参比为3mol/L的KCl, 浓度较高, 从而造成两者较大的浓度差, 普遍使用的测量情况差别较大。纯水能促进盐桥溶液渗透的速度, 加快盐桥损耗, 盐桥离子的降低, 从而导致液接界电位的变化, 而Cl-的浓度对Ag/Ag Cl参比电极本身的电位起决定作用, 它的变化必然引起参比电极自身电位的变化, 出现示值漂移。导致复合电极内参比液不能补充, 该现象更为明显。
(2) 采用高浓度的KCl盐桥主要是保证复合电极的p H零电位, 同时添加粉末状的Ag Cl是为了防止Ag/Ag Cl镀层被高浓度的KCl溶解。但从上述原因1可知KCl浓度的降低, 会使溶液中Ag Cl过饱和而析出, 造成液接界堵塞。
(3) 纯水很易被污染, 敞口测量, 极易吸收CO2, 导致p H值不停下降, 此现象在定冷水测量中也较为明显。有关国际标准规定测量容器应为一个特殊的密闭装置, 实际工作中较难普及。
(4) p H值反映的是H+的活度, (H+) =f×[H+], f为H+的活度系数。溶液中所有离子的浓度之和而不单单只被测离子浓度。纯水中活度系数f在理论上是1, 但在实际中有微量离子存在, 都会造成活度系数改变, 导致p H值发生变化。复合电极液接界和p H敏感玻璃球泡尤为接近, 敏感球泡附近是液接界渗漏出的盐桥溶液的最先聚集地。测量值只是代表敏感球泡附近p H值, 缺少代表性和真实性。如果测量过程中对试样加以搅拌或摇动烧杯可以增加数据可靠性, 但由于搅拌速度受个体影响, 测试值依然有差异, 同时搅拌或摇动也会加速CO2的溶解。
(5) 玻璃对电阻内阻具有很高的效应, 玻璃膜越厚相应的内阻越高, 不对称电位就会相应加大, 电极惰性也随之增加, 产生的电动势就趋于缓慢。同时无缓冲作用的纯水, 其性质和标准缓冲溶液完全不同, 从而对电极电位的建立时间产生影响, 响应迟缓。
2 现有试验室情况:
(1) 水样p H的静态测量都是在开口烧杯中进行的, 空气中CO2的不断吸入使得p H值下降明显, 例如上文提到定冷水p H测量结果, 基本无重现性可言。
(2) 试验室用台式酸度计基本上配的均是E-201 (CHN060) 塑壳复合电极, 分为可充液式和不可充液式, E-201采用单液接结构, 3mol/L的高浓度KCl盐桥溶液和阻抗较大的敏感膜都使得其在纯水中稳定性较差, 测值不稳定, 高浓度的标液和低浓度的水样导致液接电位相差较大, 增加测量误差。
3 现有条件下存在的改进方法:
(1) 通过溶液中离子总强度的改变方法增加导电性, 所得数据稳定, 测量过程快速。具体实施为加入中性盐 (如KCl) 作为被测水样的离子强度调节剂, 此类方法已得到国标认可, 是可以拿来参考的。在GB/T6904.3—93《锅炉用水和冷却水分析方法—p H的测定—用于纯水的玻璃电极法》中有这样的叙述“测定水样时为了减少液接电位的影响和快速达到稳定, 每50m L水样中加入1滴中性0.1mol/L KCl溶液”。不少国外厂家 (包括Thermo Orion) 也采用了这种被列入美国的药典中方法对纯水p H的进行静态测量。离子强度的改变势必对测量的准确性有一定影响, 但在数量上p H只改变了0.005~0.01, 完全可以接受。但需要注意的是KCl溶液必须是中性的, 使用分析纯级别的药剂。
(2) 减小C02吸收的影响
尽量在开口测量过程中将电极插入烧杯溶液下部, 注意一定不要碰到杯底, 静止测量以降低避免CO2溶解污染。
(3) 在低电导率p H值测定时, 不使用不可充液式p H电极。因为纯水会造成盐桥损失过大, 无法补充, 减少电极使用寿命。
(4) 定期更换老化的p H电极, 厂家标称电极寿命6-12个月, 实际更换周期远小于此。值得说明的是, 电极属于精密仪器, 其玻璃膜即使与烧杯底部产生细小划痕, 亦会造成电极损坏。
4 结语
综上所述, 通过分析和改进, 有效监测混床出水PH值差异, 提高PH测定的准确率, 有利于监测水质稳定性, 进而提高机组汽水品质, 品质合格的除盐水, 补充机组发电过程中介质的损耗, 使水资源能更加高效利用, 提高系统运行可靠性, 从源头降水耗以促进节能减排, 珍惜能源。另外在资金允许的情况下, 配置在线PH仪表也是解决问题的一个辅助手段。
摘要：从PH值测量、现在试验室现实情况、现有条件下存在的改进方法3个方面, 对混床出水pH值测定改进进行简要综述, 并对各种方法进行一定的比较分析, 最后提出混床出水pH测定改进几个问题及解决的方法。
关键词：混床出水,PH测定,改进方法,影响
参考文献
[1]赵欣.混床出水水质的分析[J].黑龙江电力, 2009, 3 (2) :101-103.
脱硫石膏浆液pH值测量装置改进 篇6
吸收塔石膏浆液pH值是石灰石—石膏湿法脱硫工艺控制过程中的重要参数, 工程实践多采用将两支pH电极直接并行斜插入石膏浆液排出泵 (以下简称排出泵) 出口管道上, 共用1台双通道pH计监控pH值 (图1) , 这种测量方式存在以下问题。
(1) 排出泵出口压力较高, 浆液流速较快, 尤其是排出泵启动时, 浆液中细小的悬浮物和固体结晶对pH电极玻璃球泡冲击较大, 造成电极玻璃球泡破损, 缩短pH电极寿命。
(2) 为确保连续、实时测量pH值, 排出泵需要不间断运行, 能耗高。而且标定任何1支电极时需停运排出泵, 造成两支pH计均无法工作, 无法连续监控石膏浆液p H值。
(3) 脱硫系统正常运行时, 每天需采用便携式pH计对石膏浆液p H值进行手工比对, 从排出泵出口管道内取出的浆液样本与管道内的浆液温度差达10℃以上, 即使人工温度补偿也不能充分修正手工测量的误差。
(4) pH计一般就近安装在吸收塔旁, 附近有浆液搅拌器, 排出泵、阀门驱动装置等电气设备, 电磁环境恶劣。脱硫安装施工时接地线、屏蔽线未按规范接入, 信号电缆与电源电缆未有效隔离, 造成运行过程中pH值经常出现莫名的波动, 影响石膏浆液pH值自动控制。
2. 改进措施
(1) 在排出泵出口管道加装测量支路, 增设半封闭式pH计测量池 (图2) 。浆液由测量支路引入测量池, 当浆液达到一定高度时由溢流管自动回流至出口管, 通过调节引入管和溢流管上的隔离阀开度, 保持测量池内浆液一定的流动速度和液位。测量池顶部预留在线pH计和手工分析便携式pH计的测量孔, 正常运行时在线pH电极固定在测量池顶部, 电极插入浆液内。
(2) 在电磁干扰源无法消除情况下, 从干扰源传播途径着手, 将pH电极的接地线、屏蔽线按产品说明书要求接入pH计的相应端子, 使用单独接地线将pH计接入地网。电源电缆与信号电缆采用独立的金属保护管进行隔离, 并从不同电缆进线孔接入表计。电源电缆屏蔽线在现场接地, 信号电缆屏蔽线在DCS机柜侧单点接地。
野外土壤pH值快速测定方法研究 篇7
pH是判断土壤理化性质最重要的指标之一[1], 测定土壤p H是土壤农化分析中常见的项目[2]。土壤p H不仅要影响土壤养分的有效性及土壤肥力, 而且要影响土壤中Cu、Zn、Pb、Cd、Mn、Cr和Ni等重金属元素的存在形态、有效性及迁移转化[3]。在自然条件下, 土壤酸化是一个非常缓慢的过程, 但由于人为活动的影响, 比如酸雨、土壤高强度耕作和不当的农田施肥措施等, 加速了土壤酸化过程[4,5], 导致我国土壤酸化现象普遍。而土壤酸化是限制大多数作物生长的一个主要环境胁迫因子[6], 同时p H是影响土壤吸附重金属的重要因素之一[7], 其后果是导致土壤中有害重金属活性增加, 极易进入生长中的农作物, 通过食物链进入人体, 危害人类身体健康, 近年来湖南、广东出现的“镉米”风波, 很多米厂纷纷倒闭, 几乎成为社会问题。现在政府每年投入大量资金治理土壤镉污染, 其中一个重要内容就是通过调节土壤酸度来“钝化”土壤中重金属镉含量, 使其不容易被水稻吸收, 进而生产出安全的稻米。因此, 如何准确快速测定土壤p H就显得非常重要。
目前p H值的测定方法有电位法、比色法、p H值酸度计测定法、混合指示剂比色法[8]等。在测量土壤p H值时, 标准方法是采用酸度计进行测量, 也有人把比色法用于土壤p H的测定[9]。酸度计法测量土壤p H值时一般在实验室完成, 需具备电源和经计量认证过的酸度计, 同时要求使用去CO2蒸馏水等。比色法简单快速, 但由于试验人员的主观误差较大, 同时土壤浸出液中含有大量其他各种阴阳离子, 由于这些离子的干扰会导致指示剂结构变化的不确定性, 进而可能导致错误的测定结果。本研究通过对经计量认证过的酸度计、便携式酸度计、广泛p H试纸法和精密p H试纸法法进行比对, 并选用实验室去CO2超纯水和市售纯净水做前处理比较, 以期寻找一种准确、可靠、简单易行的野外土壤p H测定方法。
2 材料与方法
2.1 供试材料
试验于2015年3月在四川省农科院分析测试中心进行。共采集了72个不同酸度范围的土样, 土壤采集后经风干、磨细、过2mm筛后待用。实验室经计量认证过的酸度计 (型号:PHS-3C+酸度计) , 便携式酸度计 (型号:SIN-PH-100) , 广泛p H试纸 (上海三爱思) , 精密p H试纸 (上海三爱思) , 去CO2超纯水, 超市出售饮用纯净水。
2.2 试验方法
2.2.1 试纸法与仪器法的比较
选取32个土样严格按照农业部行业标准NY/T 1121.2-2006要求进行前处理, 分别用经计量认证过的酸度计, 便携式酸度计, 广泛p H试纸和精密p H试纸对同一溶液进行p H测定。
2.2.2 实验室超纯水与超市售纯净水前处理差异显著性研究
选取40个土样分成2组, 按照农业部行业标准NY/T 1121.2-2006要求, 一组加入实验室去CO2超纯水, 一组加入超市售纯净水进行前处理, 统一用便携式酸度计测定p H值。
3 结果与讨论
3.1 不同检测方法的比较
由表1可知, 在测定p H=4.00和p H=6.86的标准缓冲液时, 酸度计法和试纸法均能较好地得出结果, 说明2种方法都适合纯水溶液介质的酸度测定。
以经计量认证过的酸度计为准, 其他方法与之比较, 从图1可以看出, 32个土壤处理液中, 便携式酸度计与经计量认证过的酸度计测量值几乎处于同一曲线上, 两者差异性不大, 从图2可以看出, 精密p H试纸测定值几乎就在5.4左右, 与经计量认证过的酸度计测量结果相差巨大, 从图3可以看出, 广泛p H试纸测定值与经计量认证过的酸度计测定值部分吻合。
再进一步使用IBM SPSS Statistics 19软件进行差异显著性检验, 结果见表2。由表2可知, 便携式酸度计与经计量认证过的酸度计测量结果差异不著性, 而精密p H试纸和广泛p H试纸与经计量认证过的酸度计测量结果差异达极显著水准 (P<0.001) 。
从以上结果和分析可以看出, 酸度计法和试纸法在测定标准缓冲液时, 结果间无明显差异, 说明4种方法对纯水溶液介质的酸度测定无影响。但对土壤悬浊液进行测定时, 各种方法间就出现了差异, 主化非常迟钝。再进一步使用IBM SPSS Statistics 19要与方法原理有关, 便携式酸度计和经计量认证过的酸度计原理一致, 都是采用氢离子选择性电极, 通过玻璃膜产生的膜电位, 来计算氢离子的浓度, 不受溶液中氧化剂或还原剂的影响, 玻璃膜不易因杂质的作用而中毒, 能在各种胶体溶液和有色溶液中应用, 因此便携式酸度计和经计量认证过的酸度计无论是测定纯粹的水溶液介质还是含有其他各种干扰离子的溶液时结果都较稳定可靠。而精密p H试纸和广泛p H试纸的原理是指示剂在不同的酸度范围因其结构的改变而呈现不同的颜色来判断溶液的酸度, 纯水溶液介质简单, 无其他氧化性或还原性干扰离子存在, 因此在用p H4.00和6.86的标准缓冲液验证其可靠性时, 试纸法都能得到较好的结果, 但土壤浸出液则很复杂, 含有大量其他各种阴阳离子, 由于这些离子的干扰会导致指示剂结构变化的不确定性, 进而影响测定结果的准确性, 特别是精密p H试纸, 其测定值基本稳定在5.4, 对土壤溶液的酸度变软件进行差异显著性比较后, 只有便携式酸度计与经计量认证过的酸度计结果接近, 2组结果间无显著性差异。
同列英文字母不同表示差异显著。
3.2 浸提土壤所用水溶液比较
按照农业部行业标准NY/T 1121.2-2006要求, 一组加入实验室去CO2超纯水, 一组加入超市售纯净水进行前处理, 统一用便携式酸度计测定土壤悬浊液p H值。结果见表3。对表3数据作图4, 可以看出使用去CO2超纯水和超市出售的饮用纯净水作为土壤浸出液得出的p H值几乎处于同一曲线上, 无明显差异。在进一步使用IBM SPSS Statistics 19软件进行差异显著性检验, 两组数据在α=0.05和α=0.01条件下均不存在显著性差异。
从以上研究可以看出, 在土壤p H测定中, 市售饮用纯净水完全可以替代实验室去CO2超纯水。
4 结论
采用便携式酸度计和市售饮用纯净水完全可以代替实验室土壤p H测定的标准方法。该法准确、可靠、简单易行, 适合野外土壤p H快速测定。
参考文献
[1]李学垣.土壤化学[M].北京:高教出版社, 2001.
[2]张敏, 谢运球, 冯英梅, 等.浸提用水对测定土壤p H值的影响[J].河南农业科学, 2008, (6) :58-60.
[3]李婷, 张世熔, 干文芝.成都平原土壤p H的时空分布特征及影响因素研究[J].四川农业大学学报, 2006, 24 (3) :313–318.
[4]许中坚, 刘广深, 俞佳栋.氮循环的人为干扰与土壤酸化[J].地质地球化学, 2002, 30 (2) :74-78.
[5]蔡泽江, 孙楠, 王伯仁, 等.长期施肥对红壤p H、作物产量及氮、磷、钾养分吸收的影响[J].植物营养与肥料学报, 2011 (01) .
[6]Cregan PD, Scott BJ.Soilacidification anagricultural and environmental problem.In:Pratley JE, Robertson A.eds.Agriculture and the Environmental Imperative.Melbourne[J].CSIRO Publishing, 1998.98-128.
[7]Anderson M A, Rubin A J.Adsorption of inorganics at solid-liquid interfaces[M].Ann Arbor, Mich.:Anm Arbor Science Publishers Inc, 1981.1-357.
[8]蒋实, 徐争启, 张成江.四川省万源市土壤p H值测定及土壤酸碱度分析[J].安徽农业科学, 2009, 37 (25) :12 105–12 108.
浅析完善pH值控制的可行性策略 篇8
一、完善p H值控制的可行性策略
1. 预测控制策略
多年来, 模型预测控制 (MPC) 广泛应用于工业界诸多领域中, 这是一种运用预测模型预测被控过程的未来输出数据, 进而遵从特定约束条件、参照特定优化目标函数获得最优控制量, 从而实现对被控对象有效控制的方法。一般而言, 采用预测控制策略需要建立一个能准确描述被控对象特性的外部模型, 对这类外部模型的具体形式并不做严格要求, 但却需要其准确描述被控对象的输入输出关系。应用预测控制策略可以采用线性预测模型或非线性预测模型。线性预测模型简便易行, 在p H值控制系统中的应用较早。非线性预测模型也常被用于p H值控制系统中, 如Wiener模型与Hammerstein模型, 这两种模型都由一个非线性静态模型和一个线性动态模块级联组成, 只是两者的级联顺序不同, 一般通过多项式函数逼近非线性模块, 通过自回归模型逼近线性模块。也有研究人员在Wiener模型基础上构成Wiener-Laguerre模型, 并采用了序贯二次规划寻优方法, 这使得p H值控制成果被优化。除上述方法外, 人工神经网络这种智能建模方法也被应用于p H控制系统中, 有效消除了p H控制过程中时滞性特点所带来的不利影响。除此外, T-S模型、支持向量机的模型、基于差分进化算法 (DE) 的非线性预测控制方法等, 都是提高p H控制品质的好方法。
2. 自适应控制策略
一般而言, 这种策略的思路在于对p H值控制系统实施动态监测, 并作出及时调整, 从而获得良好的控制效果。具体介绍如下:
(1) 有模型自适应控制策略
引入有模型自适应控制机制能够有效降低或消除模型和系统间的失配程度, 从而大幅提升p H值控制的品质。也可以将在线修正单一模型参数改为在线切换多个模型, 这是提高p H值控制成效的好方法。这样就能选取不同的模型参数, 从而获得了一个模型集, 对模型集中不同模型与系统间的匹配程度进行比较, 选取匹配效果最好的模型, 将控制器参数调整到和所选模型相对应的参数上, 从而获得较好的p H值控制成效。一般而言, 采用有模型自适应控制策略存在所切换模型不拘泥于具体形式的优势, 但也要求模型及评估算法不能过于复杂, 也尽量避免过于频繁地切换模型的现象, 从而保证p H值控制的稳定性及良好品质。
(2) 无模型自适应控制策略
这种策略下的p H值控制并不依赖于模型和控制器, 而是直接从p H值控制系统的输入输出数据中获取有效信息, 并通过这些有效信息来引导控制量变化。这种控制策略已经被王俊伟与曹荣敏等人应用于自身研究工作中, 并取得了良好的p H值控制效果。不但如此, 将人工神经网络结构引入控制器模块也是较为常见的无模型自适应控制手段。上述是直接给出控制量的控制方法, 也有先运用控制器控制被控对象, 进而自适应地修正控制器与闭环通道参数, 最终实现对p H控制系统的自适应控制的方法。
3. 线性控制策略
p H值控制系统较为复杂, 将其转化为线性系统或近似的线性系统, 就可以应用成熟的线性控制策略。主要包括反馈线性化与分段线性化两方面, 具体介绍如下:
(1) 反馈线性化
在p H值控制过程中, 其[H+]浓度与控制量Fb呈现出线性关系, p H值与[H+]间存在对应关系, 通过相应的变换关系, 可以将原有p H值控制系统等价地转换为线性系统。这种转变并为改变系统的实际特性, 但却优化了原有系统的输出曲线, 从而获得较高的p H控制精度。但也应注意, 输出变化过程中反馈线性化形式因描述系统模型不同而有所不同。不但如此, 一些启发式算法和智能化算法也被应用于p H值控制系统中, 有较好的推广性能。
(2) 分段线性化
这种方法是采用分段子系统来逼近p H值控制系统, 并对每个子系统进行分段设计和控制的方法。最为典型的是三段线性分段法, 当系统处于不同的反应区间时, 则采用不同的控制策略对p H值控制系统加以控制。
4. 模糊控制策略
对精确模型难以处理的复杂被控对象, 可以采取模糊控制策略来予以处理。一般而言, 在p H值控制系统中, 可以运用模糊控制策略在线推断系统的当前信息, 建立起合理推理系统参数与控制器输出的规则, 从而实现有效控制被控对象的目的。模糊推理模块可以直接作为控制器使用, 也可以应用于p H值控制系统的多个角落。由此可知, 可以依据p H值控制的现实情况决定是否选用模糊控制策略。
二、p H值控制发展情况未来展望
上文论述的几种p H值控制策略能在实验室或仿真条件下取得良好控制效果, 但在实际应用中仍需要注意以下几个问题:
1. 不确定性扰动问题
p H值控制过程中所用的中和液是由人工调配的, 其成分与浓度将随着时间变化而改变, 致使p H值控制存在不确定性扰动问题, 采用相关策略实施p H值控制时, 应注意降低这一难题所带来的不利影响。
2. 执行机构精度问题
在实验室和仿真条件下, 能够深入执行p H值控制所需的控制量, 获得较好的p H值控制效果, 但在现实生产过程中, 受经济、安全、条件等诸多因素的影响, 往往不能不能达到实施控制策略所需要具备的执行机构精度, 使p H值控制品质受到影响, 正因如此, 应将执行机构精度作为选取控制策略的标准之一。
3. 求解时间问题
提升p H值控制品质的策略有很多种, 但是有些控制策略需要较长的时间进行求解, 致使p H值控制周期延长, 甚至会影响到p H值控制的品质。为此, 在保障计算结果精确的基础上, 应尽量缩短计算时间。
总体而言, p H值控制系统存在诸多控制难点, p H值控制领域的进步是众人共同努力实践的结果。展望未来, p H值控制仍将是人们重点研究的领域, 其研究将与现代科技和互联网技术紧密结合, 其研究成果应用的范围也将愈加广泛。
摘要：pH值控制广泛应用于工业领域中, pH值控制情况直接关系工业系统的运行情况。pH值控制具有时滞性、非线性、时变性等特点, 因而存在控制难度。本文就完善pH值控制的可行性策略展开论述, 并对pH值控制发展情况进行展望。
关键词：pH值控制,可行性策略,发展展望
参考文献
[1]李翠翠;沈文浩.造纸废水光催化处理反应器pH值控制系统的开发[J];中华纸业;2010年第01期
[2]谢仕宏.酸碱中和过程pH值的Fuzzy-PID控制[J];计算机测量与控制;2010年第09期
pH值变化 篇9
本文通过对刺参工厂化养殖池中p H值的调控, 及时调控对p H值监测, 分析调节p H值对刺参养殖的作用。探讨更为健康高效的养殖方式, 为工厂化育苗养殖环境的改良和生产应用提供参考。
1 试验条件
试验育苗场位于谢屯镇沙山村养殖场, 共2个育苗大棚, 320个育苗池, 育苗池单个容积30 m3。每个育苗池投放刺参苗约15 kg, 投放密度为600~800头/m3, 规格0.8~1.5 g/头。育苗池水温15.4~16.2℃。育苗池使用前用高锰酸钾消毒, 用沙滤海水冲洗干净。附着基用沙滤海水冲洗干净, 每池投放30吊, 每吊10个网片。试验期间每天在7:00和16:00投喂饵料, 饵料量约为该池参苗总重量的8%。
2 试验方法
2.1 育苗池p H值调控
试验组分为2组, 1#组投放生石灰, 每个育苗池每天晚18:00投放0.5 kg, 2#组投放大苏打, 每个育苗池每天晚18:00投放0.5 kg, 3#组为对照组, 4#育苗池中只有海水, 不投放刺参苗种、饵料等其他物质, 每组为3个平行 (即3个池子) 。
2.2 p H值监测
从第2天开始, 每天早7:00和晚17:00分别对1#组、2#组和3#组的表层和底层水质进行p H值测定。同时监测4#组和刺参养殖圈的p H值。第一周期2013年11月18日—11月25日, 共8天, 第二周期2013年11月27日—12月4日, 共8天。
3 结果与讨论
刺参对p H的适宜范围通常在7.8~8.7之间, 酸性过强的水可使刺参体腔液p H值下降, 削弱它的载氧能力, 造成缺氧症, 同时腐蚀呼吸组织, p H值过低会使刺参的摄食能力减弱, 容易引发疾病甚至造成死亡[3]。
保证温度和盐度基本一致的条件下, 试验期间对试验池和对照池p H值均做了两个周期的连续监控, 随着时间的推移, 试验池与对照池的p H值有明显差异, 结果见表1。投放生石灰的1#组和投放大苏打的2#组经过水质调节, p H值稳定在7.8~8.3之间, 未经过调节的对照池3#组p H值从第2天起p H值在7.3~7.6之间, 超出了刺参适宜的p H值范围, 对苗种的生长会有一定的影响, 同时育苗池底层水的p H值明显低于表层水, 大约为0.2个单位。主要原因是由于育苗过程中, 饵料的利用率不够及排泄物的不断积累, 导致池底环境比表层环境差, 池底p H值较低。空白组4#组在第8天, p H值升至9.0。一般情况下, 酸度过高, 将使水中有毒氨的比例增加, 同时抑制腐菌的分解作用, 影响水中有机质的浓度。经过生石灰和大苏打对水质p H值的调节作用下, 试验池p H值明显高于对照池, 稳定在7.8~8.3之间, 这说明在生石灰和大苏打两种碱性物质, 水中的酸性含量有所降低。保持p H值稳定在适宜范围内对刺参幼体的发育有促进作用。
注:表中数值为三个平行的平均值, 下同。
11月26日1#组平均每池剥离稚参17.2 kg, 2#组平均每池剥离稚参17.4 kg。3#对照组平均每池剥离16.3 kg。12月5日1#组平均每池剥离稚参17.3kg, 2#组平均每池剥离稚参17.6 kg。3#对照组平均每池剥离16.6 kg, 两个试验周期出苗率试验池均比对照池高40%, 规格上比对照池略大。两个试验周期后剥离的稚参, 无论在数量上还是重量上, 试验组都明显高于对照池, 增幅都在40%左右, 其增产的具体原因是水质中的酸碱环境条件的改善还是生石灰和大苏打对刺参幼体有生长调节作用有待进一步进行探讨。
参考文献
[1]李华, 白国福, 邢殿楼, 等.河蟹工厂化育苗期间水及蟹体中异养细菌的研究[J].大连水产学院学报, 2002, 17 (2) :95-101
[2]雷衍之.养殖水环境化学[M].北京:中国农业出版社, 2004:225-226, 220-221, 222