PH值看似簡單,你檢測不準(zhǔn)可能是因?yàn)檫@些原因! pH值是水質(zhì)的重要指標(biāo),在檢測過程中,有很多因素會影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。本文根據(jù)玻璃電極法測定水質(zhì)pH值的實(shí)驗(yàn)原理,整理出影響檢測結(jié)果準(zhǔn)確性的因素與控制措施,與大家一起探討交流。 一、玻璃電極檢測原理: pH是溶液中氫離子活度的一種標(biāo)度,也就是通常意義上溶液酸堿程度的衡量標(biāo)準(zhǔn)。而pH值指的是溶液氫離子活度倒數(shù)的對數(shù)值,pH值越接近于0表示溶液酸性越強(qiáng),反之越接近于14則表示溶液堿性越強(qiáng)。在常溫下,pH=7的溶液被稱為中性溶液。
玻璃電極法準(zhǔn)確度高,操作簡便,是測量水質(zhì)pH值的方法。其原理是以飽和甘汞電極為參比電極,以玻璃電極為指示電極,與被測水樣組成工作電池,用pH計(jì)測量工作電動(dòng)勢,直接在pH計(jì)上讀取pH值。
PS:25℃時(shí),溶液中每變化1個(gè)pH單位,電位差改變?yōu)?9.16mV,據(jù)此可在儀器上直接以pH的讀數(shù)表示。
影響水質(zhì)pH值檢測結(jié)果準(zhǔn)確性的因素與控制措施:
一、溫度 溫度對水質(zhì)pH值檢測結(jié)果的影響主要有兩方面:水電離過程和玻璃電極檢測過程的影響。
水在常溫下會發(fā)生微弱的電離,隨著溫度的升高,水中的[H+]濃度也增加,但此反應(yīng)過程十分微弱。25℃時(shí),1L純水中只有1×10-7mol的水分子發(fā)生電離。這樣的影響可以通過儀器溫度補(bǔ)償來修正。
另外,玻璃電極頭部球泡由特殊的敏感薄膜制成,測量溶液pH的過程實(shí)際上相當(dāng)于離子交換的過程。當(dāng)玻璃薄膜浸入到溶液中,薄膜表面的堿離子會溶出,與溶液中的 [H+]發(fā)生交換反應(yīng),最終達(dá)到平衡[3]。此過程十分短暫,因此在測量時(shí)要等到pH計(jì)數(shù)值穩(wěn)定后再確認(rèn)讀數(shù)。
二、鈉差 在測量pH值大于10的堿性溶液時(shí),溶液中存在的大量鈉離子會使結(jié)果產(chǎn)生誤差,使讀數(shù)最終偏低,這種現(xiàn)象被稱為“鈉差”。
消除鈉差的措施有:用特制的低鈉差電極或用pH值近似的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液對pH計(jì)進(jìn)行校正。
三、準(zhǔn)溶液的配制 標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液配制的準(zhǔn)確度會直接影響pH值測定的準(zhǔn)確度,所以試劑要使用分析純(AR)或優(yōu)級純(GR)。
具體控制措施如下: (1) 配制標(biāo)準(zhǔn)溶液所使用的蒸餾水應(yīng)符合下列要求:水煮沸后冷卻,電導(dǎo)率(25℃)應(yīng)小于0.2ms/m;其pH以6.7~7.3之間為宜。
(2)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的稱量及干燥應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)程操作,同時(shí)要注意標(biāo)準(zhǔn)溶液的保存。要在聚乙烯或硬質(zhì)玻璃瓶中保存,否則所校正的數(shù)值會有偏差,容易導(dǎo)致pH值測定錯(cuò)誤;在室溫條件下標(biāo)準(zhǔn)溶液一般保存1~2個(gè)月,當(dāng)發(fā)現(xiàn)有混濁、發(fā)霉或沉淀現(xiàn)象時(shí),不得繼續(xù)使用;放置4°C冰箱內(nèi)保存,且用過的標(biāo)準(zhǔn)溶液不得再倒回去。
(3)標(biāo)準(zhǔn)溶液的pH值隨溫度變化而稍有差異。
四、樣品檢測及時(shí)性
測量生活飲用水的pH值時(shí),采用現(xiàn)場測量的方式,如不能現(xiàn)場測量,樣品置于0-4℃的冰箱內(nèi)儲存,且在6h內(nèi)完成測量。
飲用水主要考慮對人體健康的影響,其水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)除有物理指標(biāo)、化學(xué)指標(biāo)外,還有微生物指標(biāo);對工業(yè)用水則考慮是否影響產(chǎn)品質(zhì)量或易于損害容器及管道。 可以廣泛應(yīng)用于發(fā)電廠、純凈水廠、自來水廠、生活污水處理廠、飲料廠、環(huán)保部門、工業(yè)用水、水產(chǎn)業(yè)、紡織業(yè)、制酒行業(yè)及制藥行業(yè)、防疫部門、醫(yī)院等部門的各離子參數(shù)測定。
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