pH值的测定

pH值的测定

玻璃电极法

方法提要

用pH玻璃电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极(也可使用pH复合电极)，浸入被测溶液中，组成一电池。在25℃时，溶液pH每改变一个单位，就产生59.16mV的电位差。用标准缓冲液校准定位后，在将电极放入试样，即可在pH计上直接读出pH值。温度差异在仪器上有补偿装置。

本方法适用于测定地下水、饮用水、地面水及工业废水的pH值，是环境的重要指标之一。其测定范围的精密度，视所选用的pH电极和pH计而定。

水的颜色、浊度、胶体物质、氧化剂、还原剂及较高含盐量均不干扰测定;温度的影响，可通过仪器上的补偿装置校正。在pH<1的强酸性溶液中，会有所谓酸误差，可按酸度测定;在pH>10的碱性溶液中，因有大量钠离子存在，产生误差，使读数偏低，通常称为钠差。消除钠差的方法，除了使用特制的低钠差电极外，还可以选用与被测溶液的pH值相近似的标准溶液对仪器进行校正。温度影响电极的电位和水的电离平衡。须注意调节仪器的补偿装置与溶液的温度一致，并使被测样品与校正仪器用的标准缓冲溶液温度误差在±1℃。

仪器和装置

酸度计。

玻璃电极或(pH复合电极)。

饱和甘汞电极或(pH复合电极)。

试剂

pH标准缓冲溶液的配制按表80.5称取规定量的试剂于烧杯中，用去离子水溶解，移至1000mL容量瓶中，恒温至25℃时用去离子水定容。所用去离子水，用前需煮沸需排出二氧化碳，并冷却后使用，去离子水的电导率应小于2μS/cm，pH在5.6～6.0。

表80.5 pH标准缓冲溶液的配制

表80.5 pH标准缓冲溶液的配制

续表

续表

注:试剂需经110℃烘干2h后使用。

分析步骤

按所选用的酸度计说明书要求，调好仪器。并在电极架上装好已活化好的pH玻璃电极及饱和电极或(pH复合电极)。

选取与水样pH值相近的标准缓冲溶液(表80.6)，洗电极2～3次，并将30～50mL此溶液倒于烧杯中，按仪器说明书“定位”步骤校正仪器。根据测定时溶液的温度按表80.6数据修正标准缓冲溶液的pH值。

表80.6 五种标准溶液不同温度下的pH值

表80.6 五种标准溶液不同温度下的pH值

用待测水样洗电极 2～3 次，用干净烧杯取 30～ 50mL 水样进行测定。由仪器表头直接读出 pH 值。

注意事项

1) pH 值最好是现场测定。否则，应在采样后把样品保持在 0～ 4℃ ，并在采样后 6h内进行测定。

2) 玻璃电极在使用前先放入蒸馏水中浸泡 24h 以上。

3) 测定 pH 值时，玻璃电极的球泡应全部浸入溶液中，并使其稍高于甘汞电极的陶瓷心端，以免搅拌时碰坏。

4) 必须注意玻璃电极的内电极与球泡之间，甘汞电极的内电极与陶瓷心之间不得有气泡，以防断路。

5) 甘汞电极中饱和氯化钾溶液的液面必须高出汞体，在室温下应有少许氯化钾晶体存在，以保证氯化钾晶体不可过多，以防堵塞与被测溶液的通路。

6) 测定 pH 时，为减少空气和水样中二氧化碳的溶入或挥发; 在测定水样之前，不应提前打开水样瓶。

7) 玻璃电极表面受到污染时，需进行处理。如果吸附着无机盐结垢，可用温的稀盐酸溶解; 对钙、镁等难溶性结垢，可用 EDTA 二钠溶液溶解; 沾有油污时，可用丙酮清洗。电极用上述方法处理后，应在蒸馏水中浸泡一昼夜再使用。注意忌用无水乙醇、脱水性洗涤剂处理电极。

8) 复合电极使用注意事项:

a.测量完毕不用时，应将电极保护帽套上，帽内应放少量浓度为 3mol / L 的 KCl 溶液，以保持电极球泡的湿润。如果发现干枯，在使用前应在 3mol/L KCl 溶液或微酸性溶液中浸泡几小时，以降低电极的不对称电位。

b.取下保护帽后要注意，在塑料保护栅内的敏感玻璃球泡不要与硬物接触，任何破损和擦毛都会使电极失效。

c.复合电极的外参比补充液为 3mol / L KCl 溶液，补充液可以从上端小孔加入。

d.电极避免长期浸在蒸馏水、蛋白质、酸性氟化物溶液中，并防止和有机硅油脂接触。

e.经长期使用后，如发现电极的百分理论斜率略有降低，则可把电极下端用 (4 +96) HF 浸泡 3～ 5s，用蒸馏水洗净，然后在 0.1mol / L HCl 中浸泡几小时，用去离子水冲洗干净，使之复新。