水質(zhì)—PH值的測定—玻璃電極法

1、水質(zhì) PH 值的測定玻璃電極法GB 6920-86Water Quality Oetermination of pH Value Glass Electrode Method1 適用范圍1.1 本法適用于飲用水、地面水及工業(yè)廢水 pH值的測定。1.2 水的顏色、濁度、膠體物質(zhì)、氧化劑、還原劑及高含鹽量均不干擾測定；但在 pH1 的強酸性溶液中，會有所謂“酸誤差”，可按酸度測定；在 pH10 的堿性溶液中，因有大量鈉離子存在，產(chǎn)生誤差，使讀數(shù)偏低，通常稱為“鈉差”。消除“鈉差”的方法，除了使用特制的“低鈉差”電極外，還可似選用與被測溶液的 pH值相近似的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液對儀器進(jìn)行校正。溫度影響電極的

2、電位和水的電離平衡。須注意調(diào)節(jié)儀器的補償裝置與溶液的溫度一致，并使被測樣品與校正儀器用的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液溫度誤差在 1之內(nèi)。2 定義pH是從操作上定義的。對于溶液 x，測出伽伐尼電池參比電極 1KC1濃溶液 H溶液 |H2|pt 的電動勢 EX。將朱知 pH（X）的溶液 X 換成標(biāo)準(zhǔn) pH溶液 S，同樣測出電池的電動勢 ES，則pH（X）pH（S）+（EsEx）F/（RTIn10）因此，所定義的 pH是無量綱的量。 pH 沒有理論上的意義，其定義為一種實用定義。但是在物質(zhì)的量濃度小于 0.1mo1.dm -3 的稀薄水溶液有限范圍，既非強酸性又非強堿性（ ZpH12）時，則根據(jù)定義有pH-Log1

3、0C（H）y/ （mo1.dm3） 0.02 + ）代表氫離子 H的物質(zhì)的量濃度，y 代表溶液中典型 1，1 價電解質(zhì)的活度系數(shù)。式中 C（H3 原理pH值由測量電池的電動勢而得。該電池通常由飽和甘汞電極為參比電極，玻璃電極為指示電極所組成。在25，溶液中每變化 1 個 pH單位，電位差改變?yōu)?59.16 毫伏，據(jù)此在儀器上直接以 pH 的讀數(shù)表示。溫度差異在儀器上有補償裝置。4 試劑4.1 標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液（簡稱標(biāo)準(zhǔn)溶液）的配制方法4.1.1 試劑和蒸餾水的質(zhì)量4.1.1.1 在分析中，除非另作說明，均要求使用分析純或優(yōu)級純試劑，購買經(jīng)中國計量科學(xué)研究院檢定合格的袋裝 pH 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)時，可參照說

4、明書使用。4.1.1.2 配制標(biāo)準(zhǔn)溶液所用的蒸餾水應(yīng)符合下列要求：煮沸并冷卻、電導(dǎo)率小于 2 10-6S/cm 的蒸餾水，其 pH 以 6.77.3 之間為宜。4.1.2 測量 pH時，按水樣呈酸性，中性和堿性三種可能，常配制以下三種標(biāo)準(zhǔn)溶液：4.1.2.1 pH 標(biāo)準(zhǔn)溶液用（ pH4.008 25）稱取先在 110130干燥 23 小時的鄰苯二甲醉氫鉀（ KHC8H4O4 ）10.12 克，溶于水并在容量瓶中稀釋至 1升。4.1.2.2 pH 標(biāo)準(zhǔn)溶濃乙（ pH6.865 25）分別稱取先在 110130干燥 23 小時的磷酸二氫鉀（ KH2PO4）3.388 克和磷酸氫二鈉（ Na 2HP

5、O4 ）3.533克，溶于水并在容量瓶中稀釋至 1 升。4.1.2.3 pH 標(biāo)準(zhǔn)溶液丙（ pH9.180 25）為了使晶體具有一定的組成，應(yīng)稱取與飽和溴化鈉（或氯化鈉加蔗糖溶濃（室溫）共同放置在干燥器中平衡兩晝夜的硼砂（ Na 2B4O7.10H2O）3.80g，溶于水并在容量瓶中稀釋 1L。4.2 當(dāng)被測樣品 pH值過高或過低時，應(yīng)參考表 1 配制與其 pH值相近似的標(biāo)淮溶液校正儀器。4.3 標(biāo)準(zhǔn)溶濃的保存4.3.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液要在聚乙稀瓶中密閉保存。4.3.2 在室溫條件下標(biāo)準(zhǔn)溶濃一般以保存 12 個月為宜， 當(dāng)發(fā)現(xiàn)有渾濁、 發(fā)霉或沉淀現(xiàn)象時， 不能繼續(xù)使用。4.3.3 在 4冰箱內(nèi)存放，

6、且用過的標(biāo)準(zhǔn)溶濃不允許再倒回去，這樣可延長使用期限。4.4 標(biāo)準(zhǔn)溶濃的 pH值隨溫度孿化而稍有差異。一些常用標(biāo)準(zhǔn)溶液的 pH（S）值見表 2。表 1 pH 標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備 *標(biāo)準(zhǔn)溶液 每 1000ml25水溶液25的 pH（溶質(zhì)的質(zhì)量 mol 濃度，molkg 1 ）所需藥品重量基本標(biāo)準(zhǔn) 3.5576.4g KHC4 H4O8酒石酸氫鉀（ 25飽和） 3.776 11.4g KH2C6H5o70.05m 檸檬酸二氫鉀 4.02810.1g KHC8H4o40.05m 鄰苯二甲酸氫鉀 6.865 3.388g KH2Po4+0.025m 磷酸二氫鉀 + 7.413 3.533g Na 2HPO4

7、0.025m 磷酸氫二鈉 9.180 1.179g KH2PO40.008695m 磷酸二氫鉀 + 10.012 4.392g Na2HPO40.03043m 磷酸氫二鈉 3.80g Na 2B4O7 lOH 4o0.01m 硼砂 1.679 2.092g NaHCO3 +0.025m 碳酸氫鈉+ 12.454 2.640g Na3 CO30.025 碳酸鈉輔助標(biāo)準(zhǔn) 12.61g KH2C4O8 2H2O0.05 四草酸鉀 1.5gCa(OH)2氫氧化鈣（ 25飽和）注大約溶解度；在 110130烘 23 小時；必須用新煮沸并冷卻的蒸餾水（不含 CO2）配制。別名草酸三氫鉀，使用前在 54 3

8、干燥 45 小時表 2 五種標(biāo)準(zhǔn)溶液的 pH（S）值*T/C A B C D E0 4.003 6.984 7.534 9.4645 3.999 6.951 7.500 9.39510 3.998 6.923 7.472 9.33215 3.999 6.900 7.448 9.27620 3.557 4.002 6.881 7.429 9.22525 3.552 4.008 6.865 7.413 9.18030 3.548 4.015 6.853 7.400 9.13935 3.548 4.024 6.844 7.389 9.10238 3.547 4.030 6.840 7.384 9.0

9、8140 3.547 4.035 6.838 7.380 9.06845 3.542 4.047 6.834 7.373 9.03850 3.554 4.060 6.833 7.367 9.01155 3.560 4.075 6.834 8.98560 3.580 4.091 6.836 8.96270 3.609 4.126 6.845 8.92180 3.650 4.164 6.859 8.88590 3.674 4.205 6.877 8.85095 4.227 6.886 8.833這些標(biāo)淮溶液的組成是：A：酒石酸氫鉀（ 25飽和）B：鄰苯二甲酸氫鉀， m=0.05nolkg1C：磷酸

10、二氫鉀， m=0.025molkg1D：磷酸氫二鈉， m=0.025molkglD：磷酸二氫鉀， m=0.008695molkg1-1磷酸氫二鈉， m0.03043molkg-1 E：硼砂，m0.01molkg這里 m表示溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度，溶劑是水。5 儀器5.1 酸度計或離子濃度計。常規(guī)檢驗使用的儀器，至少應(yīng)當(dāng)精確到 0.1pH 單位，pH 范圍從 0 至 14。如有特殊需要，應(yīng)使用精度更高的儀器。5.2 玻璃電極與廿汞電極。6 樣品保存最好現(xiàn)場測定。否則，應(yīng)在采樣后把樣品保持在 04，并在采樣后 6 小時之內(nèi)進(jìn)行測定。7 步驟7.1 儀器校準(zhǔn)：操作程序按儀器使用說明書進(jìn)行。先將水樣與標(biāo)準(zhǔn)

11、溶液調(diào)到同一溫度，記錄測定溫度，并將儀器溫渡補償旋紐調(diào)至該溫度上。用標(biāo)準(zhǔn)溶液校正儀器，該標(biāo)準(zhǔn)溶液與水樣 pH相差不超過 2 個 pH單位。從標(biāo)準(zhǔn)溶液中取出電極，徹底沖洗并用濾紙吸干。再將電極浸入第二個標(biāo)準(zhǔn)溶液中，其 pH大約與第一個標(biāo)準(zhǔn)溶液相差 3 個 pH 單位，如果儀器響應(yīng)的示值與第二個標(biāo)準(zhǔn)溶液的 pH（S）值之差大于 0.1pH 單位，就要檢查儀器、電極或標(biāo)準(zhǔn)溶液是否存在問題。當(dāng)三者均正常時，方可用于測定樣品。7.2 樣品測定測定樣品時，先用蒸餾水認(rèn)真沖洗電極，再用水樣沖洗，然后將電極浸入樣品中，小心搖動或進(jìn)行攪拌使其均勻，靜置，待讀數(shù)穩(wěn)定時記下 pH值。8 精密度允許差（pH 單位）

12、pH重復(fù)性* 再現(xiàn)性*9 0.2 0.5*根據(jù)一個試驗室中對 pH值在 2.2113.23 范圍內(nèi)的生活飲用水，輕度、中度、重度污染的地面水及部分類型工業(yè)廢水樣品進(jìn)行重復(fù)測定的結(jié)冪而定。* 根據(jù)北京地區(qū) l0 個試驗室共使用十種不同型號的酸度計，四種不同型號的電極用本法測定了 pH值在1.4111.66 范圍內(nèi)的 7 個人工合成水樣及 1 個地面水樣的測定結(jié)果而定。9 注釋9.1 玻璃電極在使用前先放入蒸餾水中浸泡 24 小時以上。9.2 測定 pH 時，玻璃電極的球泡應(yīng)全部浸入溶液中， 并使其稍高于甘汞電極的陶瓷芯端， 以免攪拌時碰杯。9.3 必須注意玻璃電極的內(nèi)電極與球泡之間甘汞電極的內(nèi)電極和陶瓷芯之間不得有氣泡，以防斷路。9.4 甘汞電極中的飽和氯化鉀溶液的液面必須高出汞體，在室溫下應(yīng)有少許氯化鉀晶體存在，以保證氯化鉀溶液的飽和，但須注意氯化鉀晶體不可過多，以防止堵塞與被測熔液的通路。9.5 測定 pH 時，為減少空氣和水樣中二氧化碳的溶入或、揮發(fā)，在測水樣之前，不應(yīng)提前打開水樣瓶。9.6 玻璃電極表面受到污染時，需進(jìn)行處理。如果系附著無機鹽結(jié)垢，可用溫稀鹽酸溶解；對鈣鎂等難溶性結(jié)垢，可用 EDTA二鈉溶液溶解，沾有油污時，可用丙酮清洗。電極按上述方法處理后，應(yīng)在蒸餾水中浸泡一晝夜再使用。注意忌用無水乙醇、脫水性洗滌劑處理電極。