GB-6920-86-水質(zhì)—PH值的測(cè)定—玻璃電極法-

?GB6920-86水質(zhì)一PH值的測(cè)定一玻璃電極法

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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)樣品與校正儀器用的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液溫度誤差在 ±C之內(nèi)。

2定義

pH是從操作上定義的。對(duì)于溶液x，測(cè)出伽伐尼電池參比電極1KC1濃溶液H溶液〞H2|pt的電動(dòng)勢(shì)EX。將朱知pH〔X〕的溶液X換成標(biāo)準(zhǔn)pH溶液S，同樣測(cè)出電池的電動(dòng)勢(shì)ES，貝U

pH〔X〕=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〕±

式中C〔〔H+丨代表氫離子H+的物質(zhì)的量濃度，y代表溶液中典型1，—1價(jià)電解質(zhì)的活度系數(shù)。

3原理

pH值由測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)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(jiǎn)稱標(biāo)準(zhǔn)溶液〕的配制方法

試劑和蒸餾水的質(zhì)量

在分析中，除非另作說明，均要求使用分析純或優(yōu)級(jí)純?cè)噭?gòu)置經(jīng)中國(guó)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。

配制標(biāo)準(zhǔn)溶液所用的蒸餾水應(yīng)符合以下要求：煮沸并冷卻、電導(dǎo)率小于2x10-6S/cm的蒸餾水，其pH以6.7?7.3之間為宜。

測(cè)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〔KHC8H4O4〕10.12克，溶于水并在容量瓶中稀釋至1升。

4.1.2.2pH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〔KH2PO4〕3.388克和磷酸氫二鈉〔Na2HPO4〕3.533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〔pH9.18025C〕

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〕共同放置在枯燥器中平衡兩晝夜的硼砂〔Na2B4O7.10H2O〕3.80g，溶于水并在容量瓶中稀釋1L。

4.2當(dāng)被測(cè)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

標(biāo)準(zhǔn)溶液要在聚乙稀瓶中密閉保存。

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。

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(zhǎng)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1pH標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備*

標(biāo)準(zhǔn)溶液

每1000ml25C水溶液

〔溶質(zhì)的質(zhì)量mol濃度，

molkg—1〕

pH

所需藥品重量

根本標(biāo)準(zhǔn)

酒石酸氫鉀〔25°C飽和〕

0.025m磷酸二氫鉀+

0.008695m磷酸二氫鉀+

0.025m碳酸氫鈉+

輔助標(biāo)準(zhǔn)

氫氧化鈣〔25C飽和〕

6.4gKHC4H4O8①

11.4gKH2C6H5O7

10.1gKHC8H4o4

3.388gKH2Po4+

3.533gNa2HPO4②③

1.179gKH2PO4②③

4.392gNa2HPO4

3.80glOH4o③

Na2B4O7

2.092gNaHCO3+

2.640gNa3CO3

12.61g

KH2C4O82H2O④

1.5gCa(OH)2①

注①大約溶解度;

②在110—130C烘2?3小時(shí);

③必須用新煮沸并冷卻的蒸餾水〔不含CO2〕配制。

④別名草酸三氫鉀，使用前在54±3C枯燥4—5小時(shí)

表2五種標(biāo)準(zhǔn)溶液的pH〔S〕值*

T/C

A

B

C

D

E

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 O.lpH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(chǎng)測(cè)定。否那么，應(yīng)在米樣后把樣品保持在0?4°C，并在米樣后6小時(shí)之內(nèi)進(jìn)行測(cè)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)溶液調(diào)到同一溫度，記錄測(cè)定溫度，并將儀器溫渡補(bǔ)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(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O.lpH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(cè)定樣品。

7.2樣品測(cè)定

測(cè)定樣品時(shí)，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(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

允許差〔pH單位〕

pH

重復(fù)性*

再現(xiàn)性*

<6

±

±

6—9

±

±

>9

±

±

*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(cè)定的結(jié)幕而定。

**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(cè)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(cè)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(shí)以上。

9.2測(cè)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，以防止堵塞與被測(cè)熔液的通路。

9.5測(cè)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(cè)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)在蒸餾水中浸泡一晝夜再使用。注意忌用無水乙醇