GB6920-86水質(zhì)—PH值的測定—玻璃電極法

?GB6920-86水質(zhì)一PH值的測定一玻璃電極法

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pHV1的強酸性溶液中，會有所謂酸誤差”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值相近似的標準緩沖溶液對儀器進行校正。

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準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換成標準pH溶液S，同樣測出電池的電動勢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，其定義為一種實用定義。但是在物質(zhì)的量濃度小于，既非強酸性又非強堿性(ZVpHV12)時，則根據(jù)定義有

pH=-Log10[C(H+)y/(mo1.dm3)±.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，—1價電解質(zhì)的活度系數(shù)。

3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25C,溶液中每變化1個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償裝置。

4試劑

4.1標準緩沖溶液(簡稱標準溶液)的配制方法

4.1.1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)級純試劑，購買經(jīng)中國計量科學研究院檢定合格的袋裝pH標準物質(zhì)時，可參照說明書使用。

配制標準溶液所用的蒸餾水應(yīng)符合下列要求：煮沸并冷卻、電導率小于

2xlO-6S/cm的蒸餾水，其pH以6.7?7.3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，常配制以下三種標準溶液：

pH標準溶液用(pH4.00825C)

稱取先在110?130C干燥2?3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。

pH標準溶濃乙(pH6.86525C)

分別稱取先在110?130C干燥2?3小時的磷酸二氫鉀(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。

pH標準溶液丙(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)共同放置在干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值相近似的標淮溶液校正儀器。

4.3標準溶濃的保存

4.3.1標準溶液要在聚乙稀瓶中密閉保存。

4.3.2在室溫條件下標準溶濃一般以保存1?2個月為宜，當發(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4C冰箱內(nèi)存放，且用過的標準溶濃不允許再倒回去，這樣可延長使用期限。

4.4標準溶濃的pH值隨溫度孿化而稍有差異。一些常用標準溶液的pH(S)值見表2。

表1pH標準溶液的制備

標準溶液

（溶質(zhì)的質(zhì)量mol濃度，

molkg—1）

25C的

pH

每1000ml25C水溶液

所需藥品重量

基本標準

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

9.180

1.179gKH2PO4②③

0.008695m磷酸二氫鉀+

10.012

4.392gNa2HPO4

0.03043m磷酸氫二鈉

3.80g Na2B4O7

0.01m硼砂

1.679

lOH4o③

0.025m碳酸氫鈉+

12.454

2.092gNaHCO3+

0.025碳酸鈉

2.640gNa3CO3

輔助標準

0.05四草酸鉀

氫氧化鈣（25°C飽和）

12.61g

KH2C4O82H2O④

1.5gCa(OH)2①

注①大約溶解度;

②在110—130C烘2?3小時；

③必須用新煮沸并冷卻的蒸餾水（不含C02）配制

④別名草酸三氫鉀，使用前在54±3C干燥4—5小時表2五種標準溶液的pH（S）值*

T/C

A

B

C

D

E

0

5

10

15

20

25

30

35

38

40

45

50

55

60

70

80

90

95

3.557

3.552

3.548

3.548

3.547

3.547

3.542

3.554

3.560

3.580

3.609

3.650

3.674

4.003

3.999

3.998

3.999

4.002

4.008

4.015

4.024

4.030

4.035

4.047

4.060

4.075

4.091

4.126

4.164

4.205

4.227

6.984

6.951

6.923

6.900

6.881

6.865

6.853

6.844

6.840

6.838

6.834

6.833

6.834

6.836

6.845

6.859

6.877

6.886

7.534

7.500

7.472

7.448

7.429

7.413

7.400

7.389

7.384

7.380

7.373

7.367

9.464

9.395

9.332

9.276

9.225

9.180

9.139

9.102

9.081

9.068

9.038

9.011

8.985

8.962

8.921

8.885

8.850

8.833

這些標淮溶液的組成是:

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=0.025molkg—1

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，m=0.03043molkg-1

E：硼砂，m=0.01molkg-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酸度計或離子濃度計。常規(guī)檢驗使用的儀器，至少應(yīng)當精確到 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)在米樣后把樣品保持在0?4°C，并在米樣后6小時之內(nèi)進行測定。

7步驟

7.1儀器校準：操作程序按儀器使用說明書進行。先將水樣與標準溶液調(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。

用標準溶液校正儀器，該標準溶液與水樣pH相差不超過2個pH單位。從標準溶液中取出電極，徹底沖洗并用濾紙吸干。再將電極浸入第二個標準溶液中，其pH大約與第一個標準溶液相差3個pH單位，如果儀器響應(yīng)的示值與第二個標準溶液的pH(S)值之差大于0.1pH單位，就要檢查儀器、電極或標準溶液是否存在問題。當三者均正常時，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

pH

允許差(pH單位)

重復性*

再現(xiàn)性*

<6

±).1

±).3

6—9

±).2

±).5

>9

±).2

±).3

*根據(jù)一個試驗室中對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部分類型工業(yè)廢水樣品進行重復測定的結(jié)幕而定。

**根據(jù)北京地區(qū)10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1.41?11.66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，