2.4水质pH的测定（课件）-《环境监测》同步教学（化学工业出版社）

水质pH的测定 Environmental Monitoring 环境监测 1 1 pH测定方法及原理 2 电极法的干扰及消除 3 3 pH测定的意义及控制标准 主要内容 仪器及试剂 4 5 样品采集及测定 一、pH测定意义及控制标准 pH值是最常测的水质指标之一，几乎所有水都需要测pH值。 天然水的pH值多为6~9 饮用水的pH值要在6.5~8.5 工业用水的pH要在7.0~8.5 3 一、pH测定的意义及控制标准 pH值在污废水生化处理、评价有毒物质毒性等方面也具有指导意义。 当水体pH<6.5 或 pH>8.5时，水中微生物生长受到抑制，水体自净能力受到阻碍。 例如：酸对鱼鳃有不易恢复的腐蚀作用；碱会引起鳃分泌物凝结，使鱼呼吸困难。 4 ● pH值定义: ● pH值范围： 0——7——14 酸性 ←中性→碱性 ● 各类水的pH值控制标准: 地表水：6-9； 城镇污水出水：6-9； 工业废水：6-9；饮用水：6.5-8.5； （工业用水：根据用途，一般为7.0-8.5） 污水生化处理中，需调节合适的pH值。 pH= -lgαH+ (氢离子活度负对数) 一、pH测定的意义及控制标准 pH试纸 二、pH测定方法及原理 2.1 电极法（HJ1147-2020）：代替玻璃电极法（GB 6920-86），2021年6月1日实施，适用于地表水、地下水、生活污水和工业废水中pH 值测定，测定范围为0～14；准确快速，几乎不受干扰。 2.2 便携式pH计法（B）：简单方便，适于现场测定。 2.3 pH试纸法 ：简易、粗测，受色度、浊度及盐度干扰。 电极法pH计 便携式pH计 pH试纸 二、电极法测定pH原理 ● 电极法原理： pH 值由测量电池的电动势而得。该电池通常由参比电极和氢离子指示电极组成。溶液每变化1 个pH 单位，在同一温度下电位差的改变是常数，据此在仪器上直接以pH 的读数表示。 ★ pH值的测定受温度影响，需进行温度补偿，补偿范围依据仪器说明书。 H+ H+ H+ 原有的玻璃电极法原理：以玻璃电极为指示电极，以饱和甘汞电极为参比电极，插入水样中与被测水样组成工作电池。25℃时，水样pH值每变化一个单位，电位差就变化0.059V。 E=K+0.059pH（ 一定温度下K为常数）， 由pH计直接读取溶液pH值。 三、电极法的干扰及消除 3.1 不易受干扰：水的颜色、浊度、胶体物质、氧化剂及还原剂均不干扰测定。 3.2 在pH 值小于1 的强酸性溶液中，会产生酸误差；在pH 值大于10 的强碱性溶液中，会产生钠差。→ →解决：采用耐酸碱pH 电极测定，也可以选择与被测溶液的pH 值相近的标准缓冲溶液对仪器进行校准以抵消干扰。 3.3 测定电解质低的样品时，应采用适用于低离子强度的pH 电极测定； 测定电解质高(盐度＞5‰)的样品时，应采用适用于高离子强度的pH 电极。 3.4 测定含高浓度氟的酸性样品时，应采用耐氢氟酸的pH 电极测定。 3.5 温度影响pH 值测定，仪器应具备温度补偿功能，依据仪器说明书。 4.1 仪器设备用品 (1)采样瓶：聚乙烯瓶。 (2)酸度计：精度为0.01个pH单位，具温度补偿功能，测定范围为0~14。 ( 型号：pHS-25型、pHS-C型、pHS-2C型、 pHS-3C型… ，配套pH电极) (3)温度计：0-100℃。 (4)烧杯：聚乙烯杯或硬质玻璃材质。 (5)广泛pH试纸、定性滤纸等实验室常用品。 四、仪器和试剂 广泛pH试纸 pHS-25型pH计 复合电极 玻璃电极 甘汞电极 特点： (1)电极上端有加液口，测定时需打开小孔保持畅通，不用时需盖住。 (2)有充满KCl溶液的电极保护帽，玻璃泡(锂玻璃)浸在溶液中，保持待用状态。 4.2.试剂和材料 ●校准pH计的标准缓冲溶液、新制备的除CO2蒸馏水(水注入烧杯煮沸10 min，加盖放置冷却)等。 ●三种常用的pH标准缓冲溶液 （可自配，也可买袋装试剂） 20oC时 25 oC时 酸性：pH4.00 pH4.00 （10.12g邻苯二甲酸氢钾，溶于水转移至1L容量瓶定容） 中性：pH6.88 pH6.86（3.53g无水磷酸二氢钠+3.39g磷酸二氢钾，水定容至1L容量瓶） 碱性：pH9.23 pH9.18（3.80g四硼酸钠，溶于水转移至1L容量瓶定容） 四、仪器和试剂 所用试剂：邻苯二甲酸氢钾、磷酸二氢钾、四硼酸钠，均于110-120℃干燥2h， 置于干燥器中保存待用