วิธีการวัดค่า pH ของเครื่องวัดค่า pH คุณภาพน้ำ
1 ขอบเขตการใช้งาน
1.1 วิธีการนี้ใช้ได้กับการหาค่า pH ของน้ำดื่ม น้ำผิวดิน และน้ำเสียจากโรงงานอุตสาหกรรม
1.2 สี ความขุ่น สารคอลลอยด์ สารออกซิไดซ์ สารรีดิวซ์ และปริมาณเกลือสูงของน้ำไม่รบกวนการพิจารณา อย่างไรก็ตาม ในสารละลายที่เป็นกรดสูงที่มีค่า pH<1, there will be a so-called "acid error", which can be determined according to acidity; In the alkaline solution with pH>10 เนื่องจากมีโซเดียมไอออนจำนวนมาก จึงเกิดข้อผิดพลาดและค่าที่อ่านได้ต่ำ ซึ่งมักเรียกว่า "ความแตกต่างของโซเดียม" เพื่อกำจัด "ความแตกต่างของโซเดียม" นอกเหนือจากการใช้อิเล็กโทรด "ความแตกต่างของโซเดียมต่ำ" พิเศษแล้ว ยังสามารถใช้สารละลายบัฟเฟอร์มาตรฐานที่ใกล้เคียงกับค่า pH ของสารละลายที่วัดได้เพื่อสอบเทียบเครื่องมือ
อุณหภูมิส่งผลต่อศักยภาพของอิเล็กโทรดและสมดุลไอออไนเซชันของน้ำ ต้องให้ความสนใจกับการปรับอุปกรณ์ชดเชยของเครื่องมือให้สอดคล้องกับอุณหภูมิของสารละลาย และทำให้อุณหภูมิผิดพลาดระหว่างตัวอย่างที่วัดได้และสารละลายบัฟเฟอร์มาตรฐานที่ใช้สำหรับการสอบเทียบเครื่องมือภายใน ±1 องศา
2 คำจำกัดความ
ค่า pH ถูกกำหนดไว้ในการปฏิบัติงาน สำหรับสารละลาย x ให้วัดแรงเคลื่อนไฟฟ้า EX ของสารละลายเข้มข้น สารละลาย H × |H2|pt ของอิเล็กโทรดอ้างอิงเซลล์กัลวานิก 1KC1 เปลี่ยนสารละลาย X ของ Zhuzhi pH(X) ด้วยสารละลาย pH มาตรฐาน S แล้ววัดแรงเคลื่อนไฟฟ้า ES ของแบตเตอรี่ จากนั้น
pH(X)=pH(S) บวก (Es—Ex)F/(RTIn10)
ดังนั้น ค่า pH ตามที่กำหนดไว้จึงเป็นปริมาณที่ไม่มีมิติ ค่า pH ไม่มีความหมายทางทฤษฎี คำจำกัดความของค่า pH เป็นสิ่งที่ใช้ได้จริง อย่างไรก็ตาม ในช่วงที่จำกัดของสารละลายในน้ำเจือจางที่ความเข้มข้นของสารน้อยกว่า 0.1mo1.dm-3 จะไม่เป็นกรดจัดหรือเป็นด่างรุนแรง
pH{{0}}Log10[C(H บวก )y/(mo1.dm3)0.02
ในสูตรนี้ C((H บวก ) แทนความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออน H บวก และ y แทนค่าสัมประสิทธิ์การออกฤทธิ์ของอิเล็กโทรไลต์ 1,{1}} เวเลนต์ทั่วไปในสารละลาย
หลักการ 3 ประการ
ค่า pH ได้มาจากการวัดแรงเคลื่อนไฟฟ้าของแบตเตอรี่ แบตเตอรี่มักประกอบด้วยอิเล็กโทรดคาโลเมลอิ่มตัวเป็นอิเล็กโทรดอ้างอิง และอิเล็กโทรดแก้วเป็นอิเล็กโทรดตัวบ่งชี้ ที่ 25 องศา สำหรับทุกการเปลี่ยนแปลงหน่วย pH ในสารละลาย ความต่างศักย์จะเปลี่ยนเป็น 59.16 มิลลิโวลต์ ซึ่งแสดงโดยตรงเป็นการอ่านค่า pH บนเครื่องมือ มีอุปกรณ์ชดเชยความแตกต่างของอุณหภูมิบนเครื่องมือ
4 น้ำยา
4.1 วิธีการเตรียมสารละลายบัฟเฟอร์มาตรฐาน (เรียกว่า สารละลายมาตรฐาน)
4.1.1 คุณภาพของน้ำยาและน้ำกลั่น
4.1.1.1 ในการวิเคราะห์ เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น จำเป็นต้องใช้สารทำปฏิกิริยาที่บริสุทธิ์หรือบริสุทธิ์กว่าในการวิเคราะห์ เมื่อซื้อสารมาตรฐาน pH ในถุงที่ได้รับการรับรองจากสถาบันมาตรวิทยาแห่งประเทศจีน คุณสามารถดูคำแนะนำในการใช้งานได้
4.1.1.2 น้ำกลั่นที่ใช้ในการเตรียมสารละลายมาตรฐานควรเป็นไปตามข้อกำหนดต่อไปนี้: ต้มและทำให้น้ำกลั่นเย็นลงโดยมีค่าการนำไฟฟ้าน้อยกว่า 2×10-6S/cm และค่า pH ควรอยู่ระหว่าง 6.7 ถึง 7.3
4.1.2 เมื่อวัดค่า pH ตามความเป็นไปได้สามประการของตัวอย่างน้ำที่เป็นกรด เป็นกลาง และด่าง มักจะเตรียมสารละลายมาตรฐานสามชนิดต่อไปนี้:
4.1.2.1 สำหรับสารละลายมาตรฐาน pH (pH4.008 25 องศา )
ชั่งน้ำหนัก 10.12 กรัมของโพแทสเซียมพทาเลตไฮโดรเจน (KHC8H4O4) ซึ่งถูกทำให้แห้งครั้งแรกที่ 110-130 องศาเป็นเวลา 2-3 ชั่วโมง ละลายในน้ำและเจือจางเป็น 1 ลิตรในขวดวัดปริมาตร
4.1.2.2 pH สารละลายมาตรฐาน B (pH6.865 25 องศา )
ชั่งโพแทสเซียมไดไฮโดรเจนฟอสเฟต (KH2PO4) 3.388 กรัม และไดโซเดียมไฮโดรเจนฟอสเฟต (Na2HPO4) 3.533 กรัม ซึ่งถูกทำให้แห้งครั้งแรกที่ระดับ 110-130 องศาเป็นเวลา 2-3 ชั่วโมง ละลายในน้ำและเจือจางให้ได้ 1 ลิตรใน กระติกน้ำวัดปริมาตร.
4.1.2.3 pH สารละลายมาตรฐาน C (pH9.180 25 องศา )
เพื่อให้ผลึกมีองค์ประกอบที่แน่นอน ควรชั่งน้ำหนักบอแรกซ์ 3.80 กรัม (Na2B4O7.10H2O) และใส่ใน desiccator เพื่อให้สมดุลเป็นเวลาสองวันและคืนพร้อมกับโซเดียมโบรไมด์อิ่มตัว (หรือสารละลายโซเดียมคลอไรด์บวกซูโครส (อุณหภูมิห้อง ) ละลายในน้ำ และเจือจาง 1 ลิตรในขวดวัดปริมาตร
4.2 เมื่อค่า pH ของตัวอย่างที่จะทดสอบสูงหรือต่ำเกินไป โปรดดูตารางที่ 1 เพื่อเตรียมสารละลายมาตรฐานที่ใกล้เคียงกับค่า pH เพื่อสอบเทียบเครื่องมือ
4.3 การจัดเก็บความเข้มข้นของสารละลายมาตรฐาน
4.3.1 ควรเก็บสารละลายมาตรฐานไว้ในขวดโพลีเอทิลีนที่ปิดสนิท
4.3.2 โดยทั่วไปแนะนำให้เก็บความเข้มข้นของสารละลายมาตรฐานเป็นเวลา 1 ถึง 2 เดือนที่อุณหภูมิห้อง เมื่อพบความขุ่น รา หรือฝน ก็จะไม่สามารถใช้งานได้อีกต่อไป
4.3.3 เก็บในตู้เย็นที่อุณหภูมิ 4 องศา และห้ามเทน้ำยามาตรฐานที่ใช้แล้วกลับคืน ซึ่งจะทำให้ยืดอายุการใช้งานได้
4.4 ค่า pH ของสารละลายมาตรฐานจะแปรผันเล็กน้อยตามอุณหภูมิ ค่า pH (S) ของสารละลายมาตรฐานที่ใช้กันทั่วไป
5 เครื่องดนตรี
5.1 เครื่องวัดค่า pH หรือเครื่องวัดความเข้มข้นของไอออน เครื่องมือที่ใช้ในการทดสอบตามปกติควรมีความแม่นยำอย่างน้อย 0.1 หน่วย pH โดยมีช่วง pH ตั้งแต่ 0 ถึง 14 หากมีความต้องการพิเศษ ควรใช้เครื่องมือที่มีความแม่นยำสูงกว่า
5.2 อิเล็กโทรดแก้วและอิเล็กโทรด 20 เมอร์คิวรี
6 การจัดเก็บตัวอย่าง
วัดได้ดีที่สุดบนเว็บไซต์ มิฉะนั้น ควรเก็บตัวอย่างไว้ที่ 0 ~ 4 องศาหลังจากการสุ่มตัวอย่าง และควรทำการวัดภายใน 6 ชั่วโมงหลังการสุ่มตัวอย่าง
7 ขั้นตอน
7.1 การสอบเทียบเครื่องมือ: ขั้นตอนการปฏิบัติงานจะต้องดำเนินการตามคู่มือการใช้งานของเครื่องมือ ขั้นแรกให้ปรับตัวอย่างน้ำและสารละลายมาตรฐานให้มีอุณหภูมิเท่ากัน บันทึกอุณหภูมิที่วัดได้ และปรับปุ่มชดเชยอุณหภูมิของเครื่องมือเป็นอุณหภูมินี้
สอบเทียบเครื่องมือด้วยสารละลายมาตรฐานที่ไม่แตกต่างกันมากกว่า 2 หน่วย pH จากค่า pH ของตัวอย่างน้ำ นำอิเล็กโทรดออกจากสารละลายมาตรฐาน ล้างให้สะอาดแล้วซับให้แห้งด้วยกระดาษกรอง จากนั้นจุ่มอิเล็กโทรดลงในสารละลายมาตรฐานแรก ซึ่งมีค่า pH แตกต่างจากสารละลายมาตรฐานที่สองประมาณ 3 หน่วย หากความแตกต่างระหว่างค่าที่ระบุของการตอบสนองของเครื่องมือกับค่า pH (S) ของสารละลายมาตรฐานแรกคือ มากกว่า 0.1pH หน่วย จำเป็นต้องตรวจสอบว่ามีปัญหากับเครื่องมือ อิเล็กโทรด หรือสารละลายมาตรฐานหรือไม่ เมื่อทั้งสามเป็นปกติ ตัวอย่างสามารถใช้สำหรับการวิเคราะห์
7.2 การกำหนดตัวอย่าง
เมื่อวัดตัวอย่าง ก่อนอื่นให้ล้างอิเล็กโทรดด้วยน้ำกลั่นอย่างระมัดระวัง จากนั้นล้างด้วยน้ำตัวอย่าง จากนั้นจุ่มอิเล็กโทรดลงในตัวอย่าง เขย่าหรือคนอย่างระมัดระวังเพื่อให้มีความสม่ำเสมอ ปล่อยให้คงอยู่ และบันทึกค่า pH เมื่อค่าที่อ่านได้ มั่นคง.