作者:小雨 時間:2022-09-22 來源:互聯網
pH值是水質的重要指標,在檢測過程中,有很多因素會影響檢測結果的準確性。本文根據玻璃電*法測定水質pH值的實驗原理,整理出影響檢測結果準確性的因素與控制措施,與大家一起探討交流。
玻璃電*法檢測原理:
pH是溶液中氫離子活度的一種標度,也就是通常意義上溶液酸堿程度的衡量標準。而pH值指的是溶液氫離子活度倒數的對數值,pH值越接近于0表示溶液酸性越強,反之越接近于14則表示溶液堿性越強。在常溫下,pH=7的溶液被稱為中性溶液。
玻璃電*法準確度高,操作簡便,是測量水質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*,與被測水樣組成工作電池,用pH計測量工作電動勢,直接在pH計上讀取pH值。
PS:25℃時,溶液中每變化1個pH單位,電位差改變為59.16mV,據此可在儀器上直接以pH的讀數表示。
影響水質pH值檢測結果準確性的因素與控制措施
①溫度
溫度對水質pH值檢測結果的影響主要有兩方面:水電離過程和玻璃電*檢測過程的影響。
水在常溫下會發生微弱的電離,隨著溫度的升高,水中的[H+]濃度也增加,但此反應過程十分微弱。25℃時,1L純水中只有1×10-7mol的水分子發生電離。這樣的影響可以通過儀器溫度補償來修正。
另外,玻璃電*頭部球泡由特殊的敏感薄膜制成,測量溶液pH的過程實際上相當于離子交換的過程。當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+]發生交換反應,*終達到平衡。此過程十分短暫,因此在測量時要等到pH計數值穩定后再確認讀數。
Ps:待測溶液與標準緩沖溶液的溫度誤差應控制在±1℃以內。
②鈉差
在測量pH值大于10的堿性溶液時,溶液中存在的大量鈉離子會使結果產生誤差,使讀數*終偏低,這種現象被稱為“鈉差”。
消除鈉差的措施有:用特制的低鈉差電*或用pH值近似的標準緩沖溶液對pH計進行校正。
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標準溶液的配制
標準緩沖溶液配制的準確度會直接影響pH值測定的準確度,所以試劑要使用分析純(AR)或優級純(GR)。
具體控制措施如下:
(1) 配制標準溶液所使用的蒸餾水應符合下列要求:水煮沸后冷卻,電導率(25℃)應小于0.2ms/m;其pH以6.7~7.3之間為宜[3]。
(2)標準物質的稱量及干燥應嚴格按規程操作,同時要注意標準溶液的保存。要在聚乙烯或硬質玻璃瓶中保存,否則所校正的數值會有偏差,容易導致pH值測定錯誤;在室溫條件下標準溶液一般保存1~2個月,當發現有混濁、發霉或沉淀現象時,不得繼續使用;放置4°C冰箱內保存,且用過的標準溶液不得再倒回去。
(3)標準溶液的pH值隨溫度變化而稍有差異。
④玻璃電*
玻璃電*也是影響pH值準確度的重要因素之一。在日常檢測中,需嚴格按照玻璃電*使用說明書使用,長時間不用的電*應該浸泡在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,需用純水反復沖洗數次,然后浸入氯化鉀溶液中存放。
⑤樣品檢測及時性
測量生活飲用水的pH值時,*好采用現場測量的方式,如不能現場測量,樣品*好置于0-4℃的冰箱內儲存,且在6h內完成測量。
⑥測量時的注意事項
(1) 玻璃電*在使用前先放入純水中浸泡24h以上;
(2)測定pH時,玻璃電*的球泡應全部浸入溶液中,并使其稍高于甘汞電*的陶瓷芯端,以免攪拌時破壞;
(3)必須注意玻璃電*的內電*與球泡之間、甘汞電*的內電*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,防止堵塞與被測溶液的通路;
(5) 測定pH值時,為減少空氣和水樣中二氧化碳的溶入或揮發,在測水樣之前,不得提前打開水樣瓶;
(6)玻璃電*表面受到污染時,需進行處理。如果吸附著無機鹽結垢,可用溫稀鹽酸溶解;吸附鈣鎂等難溶性結垢,可用EDTA二鈉溶液溶解;沾有油污時,可由丙酮清洗。電*按上述方法處理后,應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*。
結語
pH值是評價水質的重要參數之一,為獲得準確的pH值,測量過程中應注意影響pH值準確度的因素并加以控制。
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