提高水pH值測定準(zhǔn)確度的方法探究

1、    提高水ph值測定準(zhǔn)確度的方法探究    王麗玲摘 要：目前，隨著社會進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，水污染應(yīng)經(jīng)成為影響我國發(fā)展的主要問題。因此，選用先進(jìn)的科技技術(shù)手段，以及科學(xué)的技術(shù)理論，對水質(zhì)問題進(jìn)行準(zhǔn)確的檢查和分析，為環(huán)保部門創(chuàng)造良好的實驗數(shù)據(jù)，進(jìn)而希望能夠提高整體的環(huán)境質(zhì)量，保護(hù)好日益匱乏的環(huán)境資源，從而能夠為人類的生活水平的提高創(chuàng)造良好的前提條件。因此本文通過對工廠的外排水的水質(zhì)進(jìn)行調(diào)查，通過對ph值進(jìn)行測定原理的分析，并探討了影響的主要因素和需要采取的措施，進(jìn)而為提高ph值測定準(zhǔn)確度提供了相應(yīng)的方法和對策。1、序言現(xiàn)如今，工廠的外排水ph值已經(jīng)成

2、為影響水域條件的關(guān)鍵指標(biāo)。目前而言，對于工廠的外排水ph值的檢測方法有多種，在現(xiàn)有檢測技術(shù)的基礎(chǔ)上，文中主要從基于電化學(xué)原理的電位檢測法和h+試劑分析法上詳細(xì)分析了提高ph值檢測精度的方法。電位檢測法一般采用玻璃電極做傳感器，測量可靠性和穩(wěn)定性好，精度高，是比較廣泛的一種測量ph方法；h試劑分析法是利用試劑與溶液中h+發(fā)生反應(yīng)，通過后期處理檢測出待測溶液的ph值，該方法測量范圍靈活，精度高，但實施在線檢測比較困難。2、ph值的測定原理工廠外排水的測定給水ph值的方式，通常是運用的是電位法檢測進(jìn)行測定。電位法檢測原理是指通過測量電極系統(tǒng)與被測溶液構(gòu)成的測量電池的電動勢，從而得到被測溶液氫離子活性

3、度。在ph值測量中，從電極系統(tǒng)中獲得的電信號e與h+的活度的對應(yīng)關(guān)系符合能斯特方程e=e0+2.3026（rt/nf）lgah+其中，e為玻璃電極電位，v；e0為甘汞電極電位，v；r為氣體常數(shù)；f為法拉第常數(shù)；t為絕對溫度，ah+為水溶液中h+的活度，mol/l。3、影響的因素3.1溫度的影響在進(jìn)行測量過程當(dāng)中，溫度是影響測量后果的一項主要方面。從理論上來說，由于伴隨著溫度的不斷變化，測出的ph值（加過校正值）與其真實值越也是有差異的。因此，實驗人員應(yīng)該的嚴(yán)格測量ph值時應(yīng)維持在25的恒溫狀態(tài)下，給水取樣冷卻器應(yīng)該能將給水冷卻至25。但是由于設(shè)備更新不及時，冷卻水的量不夠充分等多方面的條件，都

4、會導(dǎo)致給水樣品溫度一般都高于25，最高時甚至可以達(dá)到60，因此測出的ph值一般會偏低。因此實驗人員選取了取完樣之后再進(jìn)行冷卻至25的方法，從而能夠確保測量的準(zhǔn)確性。通過大量實驗可以得到結(jié)論，給水樣品冷卻至25時測出的ph值與真實值相差不大，能夠增強ph值得準(zhǔn)確度。3.2二氧化碳的影響在進(jìn)行取樣和測量的過程中，假使水樣總是暴露在空氣當(dāng)中，空氣中的二氧化碳等其他元素將會與其發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而會導(dǎo)致最后的結(jié)果。由于空氣中含有的二氧化碳將可以和水樣中的堿性物質(zhì)發(fā)生相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)，比如與水中的nh4oh發(fā)生反應(yīng)： co2十nh4oh=nh4nco3+h2o，從而導(dǎo)致堿性物質(zhì)被消耗，ph值也同時被降低。實

5、驗人員可以選擇phs-2型酸度計對鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的ph值進(jìn)行測量。在測量的過程當(dāng)中，標(biāo)準(zhǔn)的緩沖溶液同樣不能夠在暴露在空氣當(dāng)中時間太久，會影響到ph值的結(jié)果，說明空氣中的二氧化碳或其他雜質(zhì)對測量結(jié)果影響較大。為了避免該影響出現(xiàn)，在進(jìn)行每次取樣的時候，取完樣后應(yīng)該馬上旋緊瓶蓋，迅速進(jìn)行測量，避免出現(xiàn)劇烈搖動。3.3電極的影響當(dāng)用測量電池來對ph值進(jìn)行測量的時候，實驗人員能夠發(fā)現(xiàn)每次在儀器在定位的時候都會出現(xiàn)比較大的偏差，并且測出來的數(shù)據(jù)普遍是低于標(biāo)準(zhǔn)值的。操作人員通過對實驗數(shù)據(jù)的分析，認(rèn)為由于定位液和被測液的含鹽量有所不同，從而導(dǎo)致高純水ph值測量相對來說比較困那，并且由于甘汞電極絡(luò)液

6、部氯化鉀擴散量過小同樣會導(dǎo)致測量起來并不容易。操作人員為了增快氯化鉀的擴散速度，選用了在甘汞電極氯化鉀添加口處裝配高位飽和氯化鉀溶液的方式。通過多次試驗的證明可知裝配高位氯化鉀飽和溶液，能夠解決定位偏差較大并且測量結(jié)果偏低的問你，從而提高了整體的準(zhǔn)確性。在用高位氯化鉀飽和溶液時，一定要確保氯化鉀溶液能夠保持飽和，關(guān)鍵時期操作人員可以向溶液中加人晶體氯化鉀。4、提高ph測定值準(zhǔn)確度的方法提高測量電極的測量精度ph玻璃電極是最傳統(tǒng)、使用最廣泛的ph值測量電極，所以在外排水中電化學(xué)檢測主要用ph玻璃電極作為測量電極。玻璃電極接觸到水時，感應(yīng)玻璃膜與外排水中的氫離子發(fā)生交換，球泡內(nèi)電位差隨外層氫離子濃

7、度發(fā)生變化，從而可以確定外排水的ph值。為了提高 ph值檢測的精度，必須從根源上提高檢測探頭ph玻璃電極的測量精確度，由于在測量外排水ph值時受到外界干擾比較大，比如參比標(biāo)準(zhǔn)溶液性能逐漸漂移，容易受到污染，并且還受溫度變化等因素的影響，所以要采用抗干擾性大、響應(yīng)快、精度高的玻璃電極。5、結(jié)束語為了提高外排水ph值的檢測精度，分別從基于電化學(xué)原理的電位檢測法和h+試劑分析法上詳細(xì)分析了提高ph值檢測精度的方法。對于電位檢測法，可以通過提高檢測電極精度、增大輸入電阻的阻值和設(shè)計溫度補償電路等方法提高外排水ph值檢測精度；對于h+試劑分析法，可以通過選用敏感化學(xué)指示劑和設(shè)計靈敏的檢測光路提高檢測精度。通過本文的詳細(xì)分析，為下一步高精度外排水在線ph值檢測的研制提供了一定的研究方案。（1）操作人員需要嚴(yán)格的依據(jù)儀器的操作使用說明進(jìn)行實驗。（2）實驗人員應(yīng)該將樣品的溫度調(diào)控在25左右。如果給水冷卻器無法把給水樣品冷卻到25，則要求在每一次取完樣品之后，到要求人為進(jìn)行冷卻，必須要保持實驗測定的溫度在25的恒溫下進(jìn)行。 （3）當(dāng)實驗人員取完樣品之后，應(yīng)該及時的將瓶