PH值的测定方法介绍--电极法
空气中CO2溶解于降水和从降水中逸出达到动态平衡时的pH约有5.60,因此通常称pH<5.60的降水为酸雨。其实除了CO2影响降水pH值外,还有天然的植物、海藻等在阳光照射下发生蒸腾而释放出萜烯、异戊二烯、α-蒎烯等,经一系列氧化作用而形成甲酸、乙酸,使降水pH值达到4.80～5.00,这是自然因素造成的。在全球降水背景站的观测,发现降水中pH值背景在5.00左右。人为污染的酸性物质主要是SO2、NOx,在空气中被氧化形成硫酸盐、硝酸盐等酸性气溶胶,是形成酸雨的主要原因。此外空气中的氨及颗粒物的酸碱性质对酸雨有中和与缓冲作用。降水pH<4.50则会对生态系统有一定的不利影响,pH<4.0对生态系统则有明显的危害。
一、原理
pH定义为水中离子活度的负对数。用电极法测定,即以饱和片汞电极为参比电极,以玻璃电极为指示电级,组成电池。在25℃下,溶液中每变化一个pH值单位,电位差变化59.1mV。将电位表刻度转换为pH刻度,便可直接读出溶液的pH值。溶液的温度对测量有影响,可用温度补偿器调节到溶液实际的温度处进行修正。
二、仪器
各种型号的酸度计或离子活度计(测量精度一般应为0.05pH单位)。
玻璃电极的选择:通常用相对校准法来检验电极的优劣,可在25℃时用pH4.008的标准溶液定位,然后测量pH为6.865的标准溶液和pH为9.180的标准溶液,求出测量值与标准溶液给定值的误差。或者用pH6.865的标准溶液定位,测量其它两种标准溶液,求出测量误差。也可用pH为9.180的标准溶液定位,测量其它两种标准溶液,求出测量误差。测量误差大于0.2pH的电极不宜使用。
三、试剂
做校正用的标准pH值缓冲溶液一般可用计量部门出售的pH标准物质直接溶解定容而成,也可以按表1配制。
配制标准溶液的去离子水的电导率应小于2μS/cm。用前煮沸数分钟,放冷。配好的溶液应贮存于聚乙烯瓶中,有效期一个月。
四、步骤
①根据仪器说明书要求,启动仪器,预热20min以上。
②用两种或一种标准缓冲溶液对仪器进行定位和校正。
③样品测量:仪器经校正定位后用于测量,在测量前先用水冲洗电极2～3次,用滤纸把水吸干,将电极插入水样中。搅动水样至少1min(用磁力搅拌器),按下读数开关,重复2～3次,读取稳定后的读数。测量完毕,用水冲洗电极,把甘汞电极擦干并套上橡皮套,把玻璃电极浸泡在蒸馏水中待用。
五、说明
①pH值与温度有关,应在测量前测试溶液的温度,然后把温度补偿旋钮调到相应的位置。
②酸度计应定期进行检验,换新电极时应对电极进行认真挑选,使之与仪器能够较好的匹配。
③样品若敞开放置,空气中微生物、二氧化碳、实验室的酸碱性气体等对pH值的测定有影响,应尽快测定。
