طريقة قياس درجة الحموضة لمقياس جودة المياه PH
1 نطاق التطبيق
1.1 هذه الطريقة قابلة للتطبيق لتحديد قيمة الرقم الهيدروجيني لمياه الشرب والمياه السطحية ومياه الصرف الصناعي.
1.2 لا يتعارض اللون والعكارة والمواد الغروية والأكسدة وعامل الاختزال والمحتوى العالي من الملح في الماء مع التحديد ؛ ومع ذلك ، في محلول حمضي بقوة مع الرقم الهيدروجيني<1, there will be a so-called "acid error", which can be determined according to acidity; In the alkaline solution with pH>10 ، بسبب وجود كمية كبيرة من أيونات الصوديوم ، يحدث خطأ وتكون القراءة منخفضة ، وهو ما يسمى عادة "فرق الصوديوم". للتخلص من "فرق الصوديوم" ، بالإضافة إلى استخدام قطب كهربائي خاص "فرق صوديوم منخفض" ، من الممكن أيضًا استخدام محلول عازل قياسي مشابه لقيمة الأس الهيدروجيني للمحلول المقاس لمعايرة الجهاز.
تؤثر درجة الحرارة على جهد القطب وتوازن تأين الماء. يجب الانتباه إلى ضبط جهاز التعويض الخاص بالجهاز ليكون متسقًا مع درجة حرارة المحلول ، ولجعل خطأ درجة الحرارة بين العينة المقاسة والمحلول المعياري القياسي المستخدم لمعايرة الجهاز في حدود ± 1 درجة.
2 تعريفات
يتم تعريف الأس الهيدروجيني تشغيليًا. بالنسبة للحل x ، قم بقياس القوة الدافعة الكهربائية EX للمحلول المركز H المحلول ×|H2|pt من القطب المرجعي للخلية الجلفانية 1KC1. استبدل المحلول X الخاص بـ Zhuzhi pH (X) بمحلول الأس الهيدروجيني القياسي S ، وقم بقياس القوة الدافعة الكهربائية ES للبطارية ، ثم
الرقم الهيدروجيني (X)=الرقم الهيدروجيني (S) زائد (Es-Ex) F / (RTIn10)
وبالتالي ، فإن الرقم الهيدروجيني كما هو محدد هو كمية بلا أبعاد. ليس للأس الهيدروجيني معنى نظري ، وتعريفه عملي. ومع ذلك ، في النطاق المحدود للمحاليل المائية المخففة حيث يكون تركيز المادة أقل من 0. 1mo1.dm -3 ، فهي ليست شديدة الحموضة ولا شديدة القلوية
الرقم الهيدروجيني {{0} Log10 [C (H plus) y / (mo1.dm3) 0.02
في الصيغة ، تمثل C ((H plus) تركيز أيون الهيدروجين H زائد ، و y تمثل معامل النشاط لإلكتروليت التكافؤ 1 ، -1 في المحلول.
3 مبادئ
يتم الحصول على قيمة الأس الهيدروجيني عن طريق قياس القوة الدافعة الكهربائية للبطارية. تتكون البطارية عادة من قطب كالوميل مشبع كقطب مرجعي وقطب كهربائي زجاجي كقطب مؤشر. عند 25 درجة ، لكل تغيير في وحدة الأس الهيدروجيني في المحلول ، يتغير فرق الجهد إلى 59.16 ملي فولت ، والذي يتم التعبير عنه مباشرة كقراءة الأس الهيدروجيني على الجهاز. يوجد جهاز تعويض على الجهاز لاختلاف درجات الحرارة.
4 كواشف
4.1 طريقة تحضير محلول المخزن المعياري القياسي (يشار إليه بالمحلول القياسي)
4.1.1 جودة الكواشف والماء المقطر
4.1.1.1 في التحليل ، ما لم يُنص على خلاف ذلك ، يلزم استخدام كواشف نقية أو فائقة النقاء تحليليًا. عند شراء مواد قياسية الأس الهيدروجيني في أكياس معتمدة من المعهد الصيني للقياس ، يمكنك الرجوع إلى تعليمات الاستخدام.
4.1.1.2 يجب أن يفي الماء المقطر المستخدم لتحضير المحلول القياسي بالمتطلبات التالية: غلي الماء المقطر وتبريده بموصلية أقل من 2 × 10-6 S / cm ، ويجب أن يكون الأس الهيدروجيني بين 6.7 و 7.3.
4.1.2 عند قياس الأس الهيدروجيني ، وفقًا للإمكانيات الثلاثة لكون عينة الماء حمضية ومحايدة وقلوية ، يتم تحضير الحلول القياسية الثلاثة التالية غالبًا:
4.1.2.1 لمحلول معيار الأس الهيدروجيني (درجة الحموضة 4. 008 25)
تزن 10.12 جرام من هيدروجين فثالات البوتاسيوم (KHC8H4O4) الذي تم تجفيفه لأول مرة عند درجة 110-130 لمدة 2-3 ساعة ، يذوب في الماء ويخفف إلى لتر واحد في دورق حجمي.
4.1.2.2 المحلول القياسي للأس الهيدروجيني B (درجة الحموضة 6. 865 25)
تزن 3.388 جرامًا من فوسفات هيدروجين البوتاسيوم (KH2PO4) و 3.533 جرامًا من فوسفات هيدروجين ثنائي الصوديوم (Na2HPO4) والتي تم تجفيفها لأول مرة عند درجة 110-130 لمدة 2-3 ساعة ، ثم تذويبها في الماء وتخفيفها إلى لتر واحد في دورق حجمي.
4.1.2.3 درجة الحموضة القياسية C (درجة الحموضة 9. 180 25)
من أجل جعل البلورة لها تركيبة معينة ، يجب وزن 3.80 جرام من البوراكس (Na2B4O7.10H2O) ووضعها في مجفف لتتوازن لمدة يومين وليالي مع بروميد الصوديوم المشبع (أو كلوريد الصوديوم بالإضافة إلى محلول السكروز (درجة حرارة الغرفة) ) ، مذاب في الماء ويخفف 1 لتر في دورق حجمي.
4.2 عندما تكون قيمة الرقم الهيدروجيني للعينة المراد اختبارها عالية جدًا أو منخفضة جدًا ، راجع الجدول 1 لإعداد محلول قياسي مشابه لقيمة الأس الهيدروجيني لمعايرة الجهاز.
4.3 تخزين تركيز المحلول القياسي
4.3.1 يجب أن يبقى المحلول القياسي محكم الإغلاق في زجاجات البولي إيثيلين.
4.3.2 يُنصح عمومًا بتخزين تركيز المحلول القياسي لمدة شهر إلى شهرين في درجة حرارة الغرفة. عند العثور على التعكر أو العفن أو هطول الأمطار ، لا يمكن استخدامها بعد الآن.
4.3.3 قم بالتخزين في الثلاجة عند 4 درجات ، ولا يُسمح بسكب المحلول القياسي المستخدم مرة أخرى ، مما قد يطيل عمر الخدمة.
4.4 تختلف قيمة الأس الهيدروجيني للمحلول القياسي اختلافًا طفيفًا مع درجة الحرارة. قيمة الأس الهيدروجيني (S) لبعض الحلول القياسية الشائعة الاستخدام.
5 أدوات
5.1 مقياس الأس الهيدروجيني أو مقياس تركيز الأيونات. يجب أن تكون الأدوات المستخدمة في الاختبار الروتيني دقيقة على الأقل 0. 1 وحدة من وحدات الأس الهيدروجيني ، مع نطاق الأس الهيدروجيني من 0 إلى 14. إذا كانت هناك احتياجات خاصة ، فيجب استخدام أداة ذات دقة أعلى.
5.2 قطب كهربائي زجاجي وعشرون قطب كهربائي.
6 تخزين العينة
أفضل قياس في الموقع. وبخلاف ذلك ، يجب الاحتفاظ بالعينة عند 0 ~ 4 درجة بعد أخذ العينة ، ويجب إجراء القياس في غضون 6 ساعات بعد أخذ العينة.
7 خطوات
7.1 معايرة الجهاز: يجب تنفيذ إجراء التشغيل وفقًا لدليل التعليمات الخاص بالجهاز. اضبط أولاً عينة الماء والحل القياسي على نفس درجة الحرارة ، وسجل درجة حرارة القياس ، واضبط مقبض تعويض درجة الحرارة للجهاز على درجة الحرارة هذه.
قم بمعايرة الجهاز بمحلول قياسي لا يختلف بأكثر من 2 وحدة أس هيدروجيني عن الرقم الهيدروجيني لعينة الماء. قم بإزالة القطب من المحلول القياسي ، واشطفه جيدًا وجففه بورق الترشيح. ثم اغمر القطب في المحلول القياسي الأول ، حيث يختلف الرقم الهيدروجيني منه حوالي 3 وحدات من الأس الهيدروجيني عن الحل القياسي الثاني ، إذا كان الفرق بين القيمة المشار إليها لاستجابة الأداة وقيمة الأس الهيدروجيني (S) للحل القياسي الأول هو أكبر من 0 وحدة 1pH ، من الضروري التحقق مما إذا كانت هناك مشكلة في الجهاز أو القطب الكهربي أو الحل القياسي. عندما تكون الثلاثة طبيعية ، يمكن استخدام العينة للتحديد.
7.2 تحديد العينة
عند قياس العينة ، اشطف القطب أولاً بعناية بالماء المقطر ، ثم اشطفه بعينة من الماء ، ثم اغمر القطب في العينة ، ثم قم برجه أو تحريكه بعناية حتى يصبح مستويًا ، واتركه يقف ، وسجل قيمة الأس الهيدروجيني عندما تكون القراءة مستقر.
