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pH值檢測(cè)不準(zhǔn)確可能是因?yàn)檫@些原因

作者:小雨 時(shí)間:2022-09-22 來源:互聯(lián)網(wǎng)

  pH值是水質(zhì)的重要指標(biāo),在檢測(cè)過程中,有很多因素會(huì)影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。本文根據(jù)玻璃電*法測(cè)定水質(zhì)pH值的實(shí)驗(yàn)原理,整理出影響檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性的因素與控制措施,與大家一起探討交流。

  玻璃電*法檢測(cè)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(duì)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*法準(zhǔn)確度高,操作簡(jiǎn)便,是測(cè)量水質(zhì)pH值*常用的方法。其原理是以飽和甘汞電*為參比電*,以玻璃電*為指示電*,與被測(cè)水樣組成工作電池,用pH計(jì)測(cè)量工作電動(dòng)勢(shì),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(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性的因素與控制措施

  ①溫度

  溫度對(duì)水質(zhì)pH值檢測(cè)結(jié)果的影響主要有兩方面:水電離過程和玻璃電*檢測(cè)過程的影響。

  水在常溫下會(huì)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*頭部球泡由特殊的敏感薄膜制成,測(cè)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(huì)溶出,與溶液中的 [H+]發(fā)生交換反應(yīng),*終達(dá)到平衡。此過程十分短暫,因此在測(cè)量時(shí)要等到pH計(jì)數(shù)值穩(wěn)定后再確認(rèn)讀數(shù)。

  Ps:待測(cè)溶液與標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的溫度誤差應(yīng)控制在±1℃以內(nèi)。

  ②鈉差

  在測(cè)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(huì)使結(jié)果產(chǎn)生誤差,使讀數(shù)*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*或用pH值近似的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液對(duì)pH計(jì)進(jìn)行校正。

  注:

  ①大約溶解度。

  ②在110~130℃烘2~3 h。

  ③必須用新煮沸并冷卻的蒸水(不含CO2)配制。

  ③標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

  標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液配制的準(zhǔn)確度會(huì)直接影響pH值測(cè)定的準(zhǔn)確度,所以試劑要使用分析純(AR)或優(yōu)級(jí)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[3]。

  (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(huì)有偏差,容易導(dǎo)致pH值測(cè)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。

  ④玻璃電*

  玻璃電*也是影響pH值準(zhǔn)確度的重要因素之一。在日常檢測(cè)中,需嚴(yán)格按照玻璃電*使用說明書使用,長(zhǎng)時(shí)間不用的電*應(yīng)該浸泡在4mol/L的飽和氯化鉀溶液中。使用前,玻璃電*需在純水浸泡24h以上;使用后,需用純水反復(fù)沖洗數(shù)次,然后浸入氯化鉀溶液中存放。

  ⑤樣品檢測(cè)及時(shí)性

  測(cè)量生活飲用水的pH值時(shí),*好采用現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的方式,如不能現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量,樣品*好置于0-4℃的冰箱內(nèi)儲(chǔ)存,且在6h內(nèi)完成測(cè)量。

  ⑥測(cè)量時(shí)的注意事項(xiàng)

  (1) 玻璃電*在使用前先放入純水中浸泡24h以上;

  (2)測(cè)定pH時(shí),玻璃電*的球泡應(yīng)全部浸入溶液中,并使其稍高于甘汞電*的陶瓷芯端,以免攪拌時(shí)破壞;

  (3)必須注意玻璃電*的內(nèi)電*與球泡之間、甘汞電*的內(nèi)電*和陶瓷芯之間不得有氣泡,防止斷路;

  (4)甘汞電*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,以保證氫化鉀溶液的飽和。但氫化鉀晶體不宜過多,防止堵塞與被測(cè)溶液的通路;

  (5) 測(cè)定pH值時(shí),為減少空氣和水樣中二氧化碳的溶入或揮發(fā),在測(cè)水樣之前,不得提前打開水樣瓶;

  (6)玻璃電*表面受到污染時(shí),需進(jìn)行處理。如果吸附著無機(jī)鹽結(jié)垢,可用溫稀鹽酸溶解;吸附鈣鎂等難溶性結(jié)垢,可用EDTA二鈉溶液溶解;沾有油污時(shí),可由丙酮清洗。電*按上述方法處理后,應(yīng)在蒸餾水中浸泡一晝夜再使用。

  ps:忌用無水乙醇、脫水性洗滌劑處理電*。

  結(jié)語

  pH值是評(píng)價(jià)水質(zhì)的重要參數(shù)之一,為獲得準(zhǔn)確的pH值,測(cè)量過程中應(yīng)注意影響pH值準(zhǔn)確度的因素并加以控制。

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