GB6920-86水質(zhì)PH值的測定玻璃電極法優(yōu)質(zhì)資料

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水質(zhì)一PH值的測定一玻璃電極法

WaterQuality—OeterminationofpHValue—GlassElectrodeMethodGB6920H86

1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、復(fù)原劑及高含鹽量均不干擾測定；但在 pHv1

的強(qiáng)酸性溶液中,會(huì)有所謂“酸誤差〞,可按酸度測定；在pH>10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(duì)儀器進(jìn)行校正.

溫度影響電極的電位和水的電離平衡. 須注意調(diào)節(jié)儀器的補(bǔ)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士 1C之內(nèi)

2定義

pH是從操作上定義的.對(duì)于溶液 x,測出伽伐尼電池參比電極 1KC1濃溶液H溶液X|H2|pt

的電動(dòng)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(dòng)勢 ES,貝U

pH(為=pH(S)+(Es—Ex)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(shí)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(qiáng)酸性又非強(qiáng)堿性( ZvpHv12)時(shí),那么根據(jù)定義有

pH=-Log10[C(H+)y/(mo1.dm3)]+0.02式中C((H+)代表氫離子H+的物質(zhì)的量濃度,y代表溶液中典型1,一1價(jià)電解質(zhì)的活度系數(shù).

3原理

pH值由測量電池的電動(dòng)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25C,溶液中每變化 1個(gè)pH單位,電位差改變?yōu)?9.16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(bǔ)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試劑和蒸偕水的質(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(jí)純試劑, 購置經(jīng)中國計(jì)量科學(xué)

研究院檢定合格的袋裝 pH標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)時(shí),可參照說明書使用.

4.1.1.2配制標(biāo)準(zhǔn)溶液所用的蒸偕水應(yīng)符合以下要求：煮沸并冷卻、電導(dǎo)率小于

2X10-6S/cm的蒸偕水,其pH以6.7?7.3之間為宜.

4.1.2測量pH時(shí),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：

4.1.2.1pH標(biāo)準(zhǔn)溶液用(pH4.00825C

稱取先在110?130C枯燥2?3小時(shí)的鄰苯二甲醉氫鉀(KHC8H4O410.12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(pH6.86525C) 分別稱取先在110?130C

枯燥2?3小時(shí)的磷酸二氫鉀(KH2PO43.388克和磷酸氫二鈉(Na2HPO43.533克,溶于水并在容量瓶中稀釋至1升.

4.1.2.3pH 標(biāo)準(zhǔn)溶液丙(pH9.18025°C)

為了使晶體具有一定的組成,應(yīng)稱取與飽和漠化鈉(或氯化鈉加蔗糖溶濃 (室溫)共同放置

在枯燥器中平衡兩晝夜的硼砂( Na2B4O7.10H2O3.80g,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(shí),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 1?2

個(gè)月為宜,當(dāng)發(fā)現(xiàn)有渾濁、發(fā)霉或沉淀現(xiàn)象時(shí),不能繼續(xù)使用.

4.3.3在4C冰箱內(nèi)存放,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值隨溫度攣化而稍有差異.一些常用標(biāo)準(zhǔn)溶液的 pH〔S〕值見表2

表1pH標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備*

標(biāo)準(zhǔn)溶液

25C的pH

每1000ml25C水溶液

〔溶質(zhì)的質(zhì)量mol濃度,molkg—1〕

所需藥品重量

根本標(biāo)準(zhǔn)

3.557

6.4gKHC4H4O8①

酒石酸氫鉀〔25C飽和〕

3.776

11.4gKH2C6H5O7

0.05m檸檬酸二氫鉀

4.028

10.1gKHC8H4O4

0.05m鄰苯二甲酸氫鉀

6.865

3.388gKH2PO4+

0.025m磷酸二氫鉀+

7.413

3.533gNa2HPO4②③

0.025m磷酸氫二鈉

9.18

1.179gKH2PO4②③

0.008695m磷酸二氫鉀+

10.012

4.392gNa2HPO4

0.03043m磷酸氫二鈉

3.80gNa2B4O7lOH4o③

0.01m硼砂

1.679

2.092gNaHCO3+

0.025m碳酸氫鈉+

12.454

2.640gNa3CO3

0.025碳酸鈉

輔助標(biāo)準(zhǔn)

12.61gKH2C4O82H2O1

0.05四草酸鉀

1.5gCa(OH)2①

氫氧化鈣〔25°C飽和〕

注：

①大約溶解度；

②在110130C烘2?3小時(shí)；

③必須用新煮沸并冷卻的蒸偕水 〔不含CO2配制. ④別名草酸三氫鉀,使用前在54+3C

枯燥45小時(shí)

表2五種標(biāo)準(zhǔn)溶液的pH〔S〕值*

T/C

A

B

C

D

E

0

4.003

6.984

7.534

9.464

5

3.999

6.951

7.5

9.395

10

3.998

6.923

7.472

9.332

15

3.999

6.9

7.448

9.276

20

3.56

4.002

6.881

7.429

9.225

25

3.55

4.008

6.865

7.413

9.18

30

3.55

4.015

6.853

7.4

9.139

35

3.55

4.024

6.844

7.389

9.102

38

3.55

4.03

6.84

7.384

9.081

40

3.55

4.035

6.838

7.38

9.068

45

3.54

4.047

6.834

7.373

9.038

50

3.55

4.06

6.833

7.367

9.011

55

3.56

4.075

6.834

8.985

60

3.58

4.091

6.836

8.962

70

3.61

4.126

6.845

8.921

80

3.65

4.164

6.859

8.885

90

3.67

4.205

6.877

8.85

95

4.227

6.886

8.833

這些標(biāo)淮溶液的組成是：

A:酒石酸氫鉀(25C飽和)

B：鄰苯二甲酸氫鉀, m=0.05nolkg—1

C:磷酸二氫鉀,m=0.025molkg1 D:磷酸氫二鈉,m=0.025molkg—l

D:磷酸二氫鉀, m=0.008695molkg—1

磷酸氫二鈉,e0.03043molkg-1

E：硼砂,e0.01molkg-1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(jì)或離子濃度計(jì).常規(guī)檢驗(yàn)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.

0?4C,并在采樣后6小時(shí)之內(nèi)進(jìn)行測定

先將水樣與標(biāo)準(zhǔn)溶液調(diào)到同一溫度, 記錄

用標(biāo)準(zhǔn)溶液校正儀器, 該標(biāo)準(zhǔn)溶液與水樣

6樣品保存

最好現(xiàn)場測定.否那么,應(yīng)在采樣后把樣品保持在

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.

測定溫度,并將儀器溫渡補(bǔ)償旋紐調(diào)至該溫度上.

pH相差不超過2個(gè)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(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液中,其pH大約與第一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液相差 3個(gè)pH單位,如果儀器響應(yīng)的示值與第二個(gè)

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(shí),方可用于測定樣品

7.2樣品測定

測定樣品時(shí),先用蒸偕水認(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(dòng)

或進(jìn)行攪拌使其均勻,靜置,待讀數(shù)穩(wěn)定時(shí)記下 pH值.

8精密度

pH

允許差〔pH單位〕

重復(fù)性*

再現(xiàn)性*

<6

69

士0.1

士0.2

士0.1

士0.3

>9

士0.2

士0.5

*根據(jù)一個(gè)試驗(yàn)室中對(duì)pH值在2.21?13.23范圍內(nèi)的生活飲用水,輕度、中度、重度污染的地面水及局部類型工業(yè)廢水樣品進(jìn)行重復(fù)測定的結(jié)備而定.

**根據(jù)北京地區(qū)10個(gè)試驗(yàn)室共使用十種不同型號(hào)的酸度計(jì),四種不同型號(hào)的電極用本法測定了

pH值在1.41?11.66范圍內(nèi)的7個(gè)人工合成水樣及1個(gè)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僻水中浸泡 24小時(shí)以上.

9.2測定pH時(shí),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(shí)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,以預(yù)防堵塞與被測熔液的通路.

9.5測定pH時(shí),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)提前翻開水樣瓶.

9.6玻璃電極外表受到污染時(shí),需進(jìn)行處理.如果系附著無機(jī)鹽結(jié)垢,可用溫稀鹽酸溶解；

對(duì)鈣鎂等難溶性結(jié)垢,可用 EDTA二鈉溶液溶解,沾有油污時(shí),可用丙酮清洗.電極按上述方法

處理后,應(yīng)在蒸偕水中浸泡一晝夜再使用