如何测定水的酸碱性：玻璃电极法pH值测定

p H值用来表示水的酸碱性，是最常用的水质指标之一。

测定水的p H值的方法有玻璃电极法和比色法。

(一)比色法测p H值

比色法又称p H值试纸法，是一种简单的粗略测定方法。常用的p H试纸有两种，一种是广泛p H试纸，可以测定的p H范围为1～14；另一种是精密p H试纸，可以比较精确的测定一定范围的p H值。测定时先取一条试纸剪成4～5块，放在干净、干燥的玻璃板上，再用干净的玻璃棒分别沾少许待测水样于p H试纸上，等片刻后，观察试纸颜色，并与标准色卡对照，确定水样的p H值。

(二)玻璃电极法测p H值

玻璃电极法又称电位法，是一种准确、快速，受水体色度、浊度、胶体物质、氧化剂、还原剂及盐度等因素的干扰少的测定p H 值的方法。是 《火电厂环境监测技术规范》 (DL/T 414—2004)中规定使用的电厂排污水p H值的测定方法。

1.原理

玻璃电极法测p H 值是以p H 玻璃电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极，与被测水样组成工作电池，如图6-4所示，其电动势为：

图6-4　玻璃电极法测p H值示意图

式中 φ甘汞——饱和甘汞电极的电极电位，不随被测溶液中氢离子活度 (αH+)变化，可视为定值；

φ玻璃——p H值玻璃电极的电极电位，随被测溶液中氢离子活度变化。

将φ玻璃用能斯特方程式表达，则式(6-4)可表示为电动势E电池与p H值的关系：

因此，只要测知E电池，就能求出被测溶液p H。但在实际测定中，准确求得K值比较困难，故不采用计算方法，而以已知p H值的溶液作标准进行校准，用p H计直接测出被测溶液p H。

设p H标准溶液和被测溶液的p H值分别为p Hs和p HX，其相应原电池的电动势分别为Es和EX，则25℃时，有：

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将式(6-6)、式 (6-7)相减并移项得：

可见，p HX是以标准溶液的p Hs为基准，并通过比较EX与Es的差值确定的。25℃条件下，二者之差每变化59m V，则相应变化1p H。p H计的种类虽多，操作方法也不尽相同，但都是依据上述原理测定溶液p H值的。

p H玻璃电极的内阻一般高达几十到几百兆欧，所以与之匹配的p H计都是高阻抗输入的晶体管毫伏计或电子电位差计。为校正温度对p H测定的影响，p H计上都设有温度补偿装置。为简化操作，使用方便和适于现场使用，已广泛使用复合p H电极，制成多种袖珍式和笔式p H计。

2.仪器

酸度计或离子计玻璃电极、饱和甘汞电极。

3.试剂

标准缓冲溶液的配制方法：

(1)p H标准缓冲溶液甲(p H4.008，25℃)的配制。称取先在110～130℃干燥2～3h的邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)10.12g，溶于水并在容量瓶中稀释至1L。

(2)p H标准缓冲溶液乙(p H6.865，25℃)的配制。分别称取先在110～130℃干燥2～3h的磷酸二氢钾 (KH2PO4)3.388g和磷酸氢二钠 (Na2HPO4)3.533g，溶于水并在容量瓶中稀释至1L。

4.操作步骤

(1)采样。按采样要求，采取具有代表性的水样。

(2)仪器校准。操作程序按仪器使用说明书进行。

(3)测定水样p H。先用蒸馏水冲洗电极，再用水样冲洗，然后将电极浸入样品中，小心摇动试杯或进行搅拌，以加速电极平衡，静置，待读数稳定时记下p H值。

5.注意事项

(1)测量结果的准确度，首先决定于标准缓冲溶液p H标准值的准确度。因此，应按《p H测量用缓冲溶液制备方法》(GB11076—89)制备、保存缓冲溶液。

(2)应按规范选择、处理和安装玻璃电极和甘贡电极。

(3)测定水样的p H 值最好在现场进行，否则，应在采样后把样品保持在0～4℃，并在采样后6h之内进行测定。