PH值測(cè)定方法
PH值為水中氫離子活度的負(fù)對(duì)數(shù),即PH=-log10aH+
PH值可間接地表示水的酸堿程度。天然水的PH值多在6-9范圍內(nèi)。PH值是水化學(xué)中常用的和*重要的檢驗(yàn)項(xiàng)目之一。由于PH值受水溫影響而變化,測(cè)定時(shí)應(yīng)在規(guī)定的溫度下進(jìn)行,或者校正溫度。通常采用玻璃電極法和比色法測(cè)定PH值。比色法簡(jiǎn)便,但受色度、濁度、膠體物質(zhì)、氧化劑、還原劑及鹽度的干擾。玻璃電極法基本上不受以上因素的干擾。然而,PH在10以上時(shí),產(chǎn)生“鈉差”,讀數(shù)偏低,需選用特制的“低鈉差”玻璃電極,或使用與水樣的PH值相近的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液對(duì)儀器進(jìn)行校正。
玻璃電極法
方法原理:
以玻璃電極為指示電極,飽和甘汞電極為參比電極組成電池。在25oC理想條件下,氫離子活度變化10倍,使電動(dòng)勢(shì)偏移59.16mv。許多PH計(jì)上有溫度補(bǔ)償裝置,以便校正溫度差異,用于常規(guī)水樣監(jiān)測(cè)可準(zhǔn)確和再現(xiàn)至0.1pH 單位。較精密的儀器可準(zhǔn)確到0.01pH。為了提高測(cè)定的準(zhǔn)確度,校準(zhǔn)儀器時(shí)選用的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的PH值應(yīng)與水樣的PH值接近。
(1) 各種型號(hào)的PH值或離子活度計(jì)。
(2) 玻璃電極。
(3) 甘汞電極或銀-氯化銀電極。
(4) 磁力攪拌器。
(5) 50ml燒杯,*好是聚乙烯或聚四氟乙烯燒杯。
試劑
用于校準(zhǔn)確儀器的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液,按表-17規(guī)定的數(shù)量稱取試劑,溶于25oC水中,在容量瓶?jī)?nèi)定容至1000ml。水的電導(dǎo)率應(yīng)低于2μS/cm,臨用前煮沸數(shù)分鐘,趕除二氧化碳,冷卻。取50ml冷卻的水,加1滴飽和氯化鉀溶液,如PH在6-7之間即可用于配制各種標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液。
表-17 ph標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì) | Ph(25oC) | 每1000ml水溶液中所含試劑的質(zhì)量(25oC) |
基本標(biāo)準(zhǔn) 酒石酸氫鉀(25oC飽和) 檸檬酸二氫鉀 鄰苯二甲酸氫鉀 磷酸二氫鉀+磷酸氫二鈉 磷酸二氫鉀+磷酸氫二鈉 四硼酸鈉 碳酸氫鈉+碳酸鈉 輔助標(biāo)準(zhǔn) 二水合四草酸鉀 氫氧化鈣(25oC飽和) |
3.557
3.776 4.008 6.865
7.413
9.180 10.012
1.679 12.454 |
6.4Gkhc4h4o6(1)
11.41Gkh2C6H5O7 10.12Gkhc8h4o4 3.388Gkh2po4(2)+3.533gNa2HPO4(2,3)
1.179Gkh2po492)+4.302gNa2HPO4(2,3)
3.80gNa2B4O7·10H2O(3) 2.92gNaHCO3+2.640gNa2CO3
12.61Gkh3c4o8·2H2O(4) 1.5gCa(OH)2(1) |
注:[1]近似溶解度;[2]在110-130oC烘干2h;[3]用新煮沸過(guò)并冷卻的無(wú)二氧化碳水;[4]烘干溫度不可超出60oC;
步驟: (1)按照儀器使用說(shuō)明書準(zhǔn)備。
(2)將水樣與標(biāo)準(zhǔn)溶液調(diào)到同一溫度,記錄測(cè)定溫度,把儀器溫度補(bǔ)償鈕調(diào)至該溫度處。選用與水樣PH值相差不超過(guò)2個(gè)PH單位的標(biāo)準(zhǔn)溶液校準(zhǔn)儀器。從**個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液中取出兩個(gè)電極,徹底沖洗,并用濾紙吸干。再浸入第2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液中,其中PH值約與前一個(gè)相差3個(gè)PH單位。如測(cè)定值與**個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液PH值之差大于0.1PH值時(shí),就要檢查儀器、電極或標(biāo)準(zhǔn)溶液是否有問(wèn)題。當(dāng)三者均無(wú)異常情況時(shí)方可測(cè)定水樣。
(3)水樣測(cè)定,先用水仔細(xì)沖洗兩個(gè)電極,再用水樣沖洗,然后將電極浸入水樣中,小心攪拌或搖動(dòng)使其均勻,待讀數(shù)穩(wěn)定后記錄PH值。
注意事項(xiàng):
(1)玻璃電極在使用前應(yīng)在蒸餾水中浸泡24h以上。用畢,沖洗干凈,浸泡在水中。
(2)測(cè)定時(shí),玻璃電極的球泡應(yīng)全部浸入溶液中,使它稍高于甘汞電極的陶瓷芯端,以免攪拌時(shí)碰破。
(3)玻璃電極的內(nèi)電極與球泡之間以及甘汞電極的內(nèi)電極與陶瓷之間不可存在氣泡,以防斷路。
(4)甘汞電極的飽和氯化鉀液面必須高于汞休,并應(yīng)有適量氯化鉀晶體存在,以保證氯化鉀溶液的飽和。使用前必須先拔掉上孔膠塞。
(5)為防止空氣中二氧化碳溶入或水樣中二氧化碳逸失,測(cè)定前不宜提前打開(kāi)水樣瓶塞。
(6)玻璃電極球泡受污染時(shí),可用稀鹽酸溶解無(wú)機(jī)鹽結(jié)垢,用丙酮除去油污(但不能用無(wú)水乙醇)。按上述方法處理的電極應(yīng)在水中浸泡一晝夜再使用。
(7)注意電極的出廠日期,存放時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的電極性能將變劣。