水質PH值儀表的PH測定

1 適用範圍

1.1 本法適用於(yu) 飲用水、地麵水及工業(ye) 廢水pH值的測定。

1.2 水的顏色、濁度、膠體(ti) 物質、氧化劑、還原劑及高含鹽量均不幹擾測定；但在pH＜1的強酸性溶液中，會(hui) 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(chan) 生誤差，使讀數偏低，通常稱為(wei) “鈉差"。消除“鈉差"的方法，除了使用特製的“低鈉差"電極外，還可似選用與(yu) 被測溶液的pH值相近似的標準緩衝(chong) 溶液對儀(yi) 器進行校正。

    溫度影響電極的電位和水的電離平衡。須注意調節儀(yi) 器的補償(chang) 裝置與(yu) 溶液的溫度一致，並使被測樣品與(yu) 校正儀(yi) 器用的標準緩衝(chong) 溶液溫度誤差在±1℃之內(nei) 。

2 定義(yi)

    pH是從(cong) 操作上定義(yi) 的。對於(yu) 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，則

pH（X）＝pH（S）+（Es—Ex）F/（RTIn10）

    因此，所定義(yi) 的pH是無量綱的量。pH沒有理論上的意義(yi) ，其定義(yi) 為(wei) 一種實用定義(yi) 。但是在物質的量濃度小於(yu) 0.1mo1.dm-3的稀薄水溶液有限範圍，既非強酸性又非強堿性（Z＜pH＜12）時，則根據定義(yi) 有

pH＝-Log10［C（H＋）y/（mo1.dm3）］±0.02

    式中C（（H+）代表氫離子H＋的物質的量濃度，y代表溶液中典型1，—1價(jia) 電解質的活度係數。

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(wei) 參比電極，玻璃電極為(wei) 指示電極所組成。在25℃，溶液中每變化1個(ge) pH單位，電位差改變為(wei) 59.16毫伏，據此在儀(yi) 器上直接以pH的讀數表示。溫度差異在儀(yi) 器上有補償(chang) 裝置。

4 試劑

4.1 標準緩衝(chong) 溶液（簡稱標準溶液）的配製方法

4.1.1 試劑和蒸餾水的質量

4.1.1.1 在分析中，除非另作說明，均要求使用分析純或優(you) 級純試劑，購買(mai) 經中國計量科學研究院檢定合格的袋裝pH標準物質時，可參照說明書(shu) 使用。

4.1.1.2 配製標準溶液所用的蒸餾水應符合下列要求：煮沸並冷卻、電導率小於(yu) 2×10-6S/cm的蒸餾水，其pH以6.7～7.3之間為(wei) 宜。

4.1.2 測量pH時，按水樣呈酸性，中性和堿性三種可能，常配製以下三種標準溶液：

4.1.2.1 pH標準溶液用（pH4.008 25℃）

    稱取先在110～130℃幹燥2～3小時的鄰苯二甲醉氫鉀（KHC8H4O4）10.12克，溶於(yu) 水並在容量瓶中稀釋至1升。

4.1.2.2 pH標準溶濃乙（pH6.865 25℃）

    分別稱取先在110～130℃幹燥2～3小時的磷酸二氫鉀（KH2PO4）3.388克和磷酸氫二鈉（Na2HPO4）3.533克，溶於(yu) 水並在容量瓶中稀釋至1升。

4.1.2.3 pH標準溶液丙（pH9.180 25℃）

    為(wei) 了使晶體(ti) 具有一定的組成，應稱取與(yu) 飽和溴化鈉（或氯化鈉加蔗糖溶濃（室溫）共同放置在幹燥器中平衡兩(liang) 晝夜的硼砂（Na2B4O7.10H2O）3.80g，溶於(yu) 水並在容量瓶中稀釋1L。

4.2 當被測樣品pH值過高或過低時，應參考表1配製與(yu) 其pH值相近似的標淮溶液校正儀(yi) 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(ge) 月為(wei) 宜，當發現有渾濁、發黴或沉澱現象時，不能繼續使用。

4.3.3 在4℃冰箱內(nei) 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1 pH標準溶液的製備＊

5 儀(yi) 器

5.1 酸度計或離子濃度計。常規檢驗使用的儀(yi) 器，至少應當到0.1pH單位，pH範圍從(cong) 0至14。如有特殊需要，應使用精度高的儀(yi) 器。

5.2 玻璃電極與(yu) 廿汞電極。

6 樣品保存

現場測定。否則，應在采樣後把樣品保持在0～4℃，並在采樣後6小時之內(nei) 進行測定。

7 步驟

7.1 儀(yi) 器：操作程序按儀(yi) 器使用說明書(shu) 進行。先將水樣與(yu) 標準溶液調到同一溫度，記錄測定溫度，並將儀(yi) 器溫渡補償(chang) 旋紐調至該溫度上。

    用標準溶液校正儀(yi) 器，該標準溶液與(yu) 水樣pH相差不超過2個(ge) pH單位。從(cong) 標準溶液中取出電極，衝(chong) 洗並用濾紙吸幹。再將電極浸入第二個(ge) 標準溶液中，其pH大約與(yu) *個(ge) 標準溶液相差3個(ge) pH單位，如果儀(yi) 器響應的示值與(yu) 第二個(ge) 標準溶液的pH（S）值之差大於(yu) 0.1pH單位，就要檢查儀(yi) 器、電極或標準溶液是否存在問題。當三者均正常時，方可用於(yu) 測定樣品。

7.2 樣品測定

    測定樣品時，先用蒸餾水認真衝(chong) 洗電極，再用水樣衝(chong) 洗，然後將電極浸入樣品中，小心搖動或進行攪拌使其均勻，靜置，待讀數穩定時記下pH值。

8 精密度

pH                     允許差（pH單位）
 
                重複性＊            再現性＊
 
<6              ±0.1               ±0.2
6—9            ±0.1               ±0.3
>9              ±0.2               ±0.5
 
＊根據一個(ge) 試驗室中對pH值在2.21～13.23範圍內(nei) 的生活飲用水，輕度、中度、重度汙染的地麵水及部分類型工業(ye) 廢水樣品進行重複測定的結冪而定。

＊＊根據北京地區l0個(ge) 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範圍內(nei) 的7個(ge) 人工合成水樣及1個(ge) 地麵水樣的測定結果而定。

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，玻璃電極的球泡應全部浸入溶液中，並使其稍高於(yu) 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(nei) 電極與(yu) 球泡之間甘汞電極的內(nei) 電極和陶瓷芯之間不得有氣泡，以防斷路。

9.4 測定pH時，為(wei) 減少空氣和水樣中二氧化碳的溶入或、揮發，在測水樣之前，不應提前打開水樣瓶。

9.5 玻璃電極表麵受到汙染時，需進行處理。如果係附著無機鹽結垢，可用溫稀鹽酸溶解；對鈣鎂等難溶性結垢，可用EDTA二鈉溶液溶解，沾有油汙時，可用丙酮清洗。電極按上述方法處理後，應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。

10 試驗報告

試驗報告應包括下列內(nei) 容：

a、取樣日期、時間和地點；

b、樣品的保存方法；

c、測定樣品的日期和時間；

d、測定時樣品的溫度；

e、測定的結果（pH值應取zui接近於(yu) 0.1pH單位，如有特殊要求時，可根據需要及儀(yi) 器的結果的有校數字位數）；

f、其它需說明的情況。