روش اندازه گیری PH PH متر کیفیت آب
1 دامنه کاربرد
1.1 این روش برای تعیین مقدار pH آب آشامیدنی، آب های سطحی و فاضلاب صنعتی قابل استفاده است.
1.2 رنگ، کدورت، ماده کلوئیدی، اکسیدان، عامل کاهنده و محتوای نمک زیاد آب در تعیین تداخلی ندارد. با این حال، در یک محلول به شدت اسیدی با pH<1, there will be a so-called "acid error", which can be determined according to acidity; In the alkaline solution with pH>10، به دلیل وجود مقدار زیادی یون سدیم، خطایی رخ می دهد و قرائت آن کم است که معمولاً به آن «تفاوت سدیم» می گویند. برای از بین بردن «تفاوت سدیم»، علاوه بر استفاده از الکترود ویژه «تفاوت کم سدیم»، می توان از محلول بافر استانداردی که مشابه مقدار pH محلول اندازه گیری شده است نیز برای کالیبره کردن دستگاه استفاده کرد.
دما بر پتانسیل الکترود و تعادل یونیزاسیون آب تأثیر می گذارد. باید توجه داشت که دستگاه جبران ساز برای سازگاری با دمای محلول و ایجاد خطای دما بین نمونه اندازه گیری شده و محلول بافر استاندارد مورد استفاده برای کالیبراسیون ابزار در 1± درجه باشد.
2 تعریف
pH به طور عملیاتی تعریف شده است. برای محلول x، نیروی محرکه الکتریکی EX محلول غلیظ H محلول × |H2|pt الکترود مرجع سلول گالوانیکی 1KC1 را اندازه گیری کنید. محلول X ژوزی pH(X) را با محلول pH استاندارد S جایگزین کنید و نیروی الکتروموتور ES باتری را اندازه بگیرید، سپس
pH(X)=pH(S) به علاوه (Es—Ex)F/(RTIn10)
بنابراین، pH همانطور که تعریف شده است یک کمیت بدون بعد است. pH معنای نظری ندارد، تعریف آن کاربردی است. با این حال، در محدوده محدود محلول های آبی رقیق که غلظت ماده کمتر از 0.1mo1.dm-3 است، نه شدیدا اسیدی است و نه به شدت قلیایی.
pH{{0}}Log10[C(H + )y/(mo1.dm3)0.02
در فرمول، C((H plus ) نشان دهنده غلظت یون هیدروژن H پلاس، و y نشان دهنده ضریب فعالیت یک الکترولیت ظرفیتی معمولی 1،-1 در محلول است.
3 اصل
مقدار pH با اندازه گیری نیروی حرکتی باتری به دست می آید. باتری معمولاً از یک الکترود کالومل اشباع به عنوان الکترود مرجع و یک الکترود شیشه ای به عنوان الکترود نشانگر تشکیل شده است. در 25 درجه، به ازای هر تغییر واحد pH در محلول، اختلاف پتانسیل به 59.16 میلی ولت تغییر می کند که مستقیماً به عنوان PH بر روی دستگاه بیان می شود. بر روی دستگاه یک دستگاه جبران اختلاف دما وجود دارد.
4 معرف
4.1 روش تهیه محلول بافر استاندارد (به عنوان محلول استاندارد)
4.1.1 کیفیت معرف ها و آب مقطر
4.1.1.1 در تجزیه و تحلیل، مگر اینکه در غیر این صورت مشخص شده باشد، لازم است از معرف های خالص آنالیتیکی یا برتر استفاده شود. هنگام خرید مواد استاندارد pH در کیسه های تایید شده توسط موسسه مترولوژی چین، می توانید به دستورالعمل استفاده مراجعه کنید.
4.1.1.2 آب مقطر مورد استفاده برای تهیه محلول استاندارد باید شرایط زیر را داشته باشد: آب مقطر را با رسانایی کمتر از 2×{5}}S/cm بجوشانید و خنک کنید و pH باید بین 6.7 و 7.3 باشد.
4.1.2 هنگام اندازه گیری pH، با توجه به سه احتمال اسیدی، خنثی و قلیایی بودن نمونه آب، اغلب سه محلول استاندارد زیر تهیه می شود:
4.1.2.1 برای محلول استاندارد pH (pH4.{5}} درجه)
10.12 گرم پتاسیم فتالات هیدروژن (KHC8H4O4) را که ابتدا در 110-130 درجه به مدت 2-3 ساعت خشک کرد، وزن کرده، در آب حل کرده و در یک فلاسک حجمی تا یک لیتر رقیق کنید.
4.1.2.2 pH محلول استاندارد B (pH6.{5}} درجه)
3.388 گرم پتاسیم دی هیدروژن فسفات (KH2PO4) و 3.533 گرم دی سدیم هیدروژن فسفات (Na2HPO4) را که ابتدا در 110-130 درجه به مدت 2-3 ساعت خشک کردند، وزن کرده، در آب حل کرده و در یک لیتر رقیق کنید. فلاسک حجمی
4.1.2.3 pH محلول استاندارد C (pH9.{5}} درجه)
برای اینکه کریستال ترکیب خاصی داشته باشد، باید 3.80 گرم بوراکس (Na2B4O7.10H2O) وزن کرده و به مدت دو شبانه روز همراه با سدیم بروماید اشباع شده (یا کلرید سدیم به اضافه محلول ساکارز (در دمای اتاق) در خشک کن قرار داده شود تا تعادل برقرار شود. ) در آب حل می شود و 1 لیتر در یک فلاسک حجمی رقیق می شود.
4.2 هنگامی که مقدار pH نمونه مورد آزمایش خیلی زیاد یا خیلی کم است، به جدول 1 مراجعه کنید تا محلول استانداردی مشابه مقدار pH برای کالیبره کردن دستگاه تهیه کنید.
4.3 ذخیره سازی غلظت محلول استاندارد
4.3.1 محلول استاندارد باید در بطری های پلی اتیلن محفوظ بماند.
4.3.2 به طور کلی توصیه می شود غلظت محلول استاندارد را به مدت 1 تا 2 ماه در دمای اتاق نگهداری کنید. هنگامی که کدورت، کپک یا بارش یافت می شود، دیگر نمی توان از آن استفاده کرد.
4.3.3 در یخچال در دمای 4 درجه نگهداری شود و محلول استاندارد استفاده شده مجاز به ریختن مجدد نیست که می تواند عمر مفید را افزایش دهد.
4.4 مقدار pH محلول استاندارد با دما کمی متفاوت است. مقدار pH (S) برخی از محلول های استاندارد رایج.
5 ساز
PH متر یا غلظت یون 5.1. ابزارهایی که برای آزمایش معمول استفاده میشوند باید حداقل تا 0.1 واحد pH، با محدوده pH از 0 تا 14 دقیق باشند. اگر نیازهای خاصی وجود دارد، باید از ابزاری با دقت بالاتر استفاده شود.
5.2 الکترود شیشه ای و الکترود بیست جیوه.
6 ذخیره سازی نمونه
بهترین اندازه گیری در سایت در غیر این صورت، نمونه باید پس از نمونه برداری در دمای 0 ~ 4 درجه نگهداری شود و اندازه گیری باید ظرف 6 ساعت پس از نمونه برداری انجام شود.
7 مرحله
7.1 کالیبراسیون دستگاه: روند عملیات باید مطابق دستورالعمل دستورالعمل دستگاه انجام شود. ابتدا نمونه آب و محلول استاندارد را روی یک دما تنظیم کنید، دمای اندازه گیری را ثبت کنید و دکمه جبران دمای دستگاه را روی این دما تنظیم کنید.
دستگاه را با محلول استانداردی کالیبره کنید که بیش از 2 واحد pH با pH نمونه آب تفاوت نداشته باشد. الکترود را از محلول استاندارد خارج کرده، کاملاً بشویید و با کاغذ صافی خشک کنید. سپس الکترود را در محلول استاندارد اول فرو کنید که PH آن حدود 3 واحد pH با محلول استاندارد دوم متفاوت است، اگر تفاوت بین مقدار نشان داده شده پاسخ ابزار و مقدار pH (S) محلول استاندارد اول باشد. بیشتر از 0.1pH واحد، باید بررسی شود که آیا دستگاه، الکترود یا محلول استاندارد مشکلی دارد یا خیر. هنگامی که هر سه نرمال هستند، نمونه می تواند برای تعیین استفاده شود.
7.2 تعیین نمونه
هنگام اندازه گیری نمونه، ابتدا الکترود را با آب مقطر به دقت بشویید، سپس با نمونه آب بشویید، سپس الکترود را در نمونه غوطه ور کنید، تکان دهید یا به دقت هم بزنید تا یکنواخت شود، بگذارید بماند و زمانی که قرائت شد مقدار pH را ثبت کنید. پایدار.
