当污水的pH值超过6~9范围时，对污水的物理、化学及生物反应会产生不利影响。当污水的pH值低于6时，会腐蚀污水处理设备。在污水中pH值也作为污染或一些其它环境因素的判断的指标之一。在水质检测过程中，pH值的改变对其他检测项目也会产生影响。因此pH值作为污水性质检测的重要指标，在日常的污水化验项目中，pH值是作为一个常规性的化验进行的。


一、实验部分


（一）实验原理


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。


（二）药品试剂


实验用水：新制备的去除二氧化碳的蒸馏水。将水注入烧杯中，煮沸10min，加盖放置冷却。临用现制。


标准缓冲溶液Ⅰ：c（C8H5KO4）=0.05 mol/L，pH=4.00（25℃）。取邻苯二甲酸氢钾（中国计量科学研究院GBW（E）130070（160519））瓶装标准物质，溶于实验用水中，转移至250mL容量瓶中并定容至标线。标准缓冲溶液Ⅱ：c（Na2HPO4）=0.025mol/L，c（KH2PO4）=0.025mol/L，pH=6.86（25℃）。取混合磷酸盐（中国计量科学研究院GBW（E）130071（151001））瓶装标准物质，溶于实验用水中，转移至250mL容量瓶中并定容至标线。标准缓冲溶液Ⅲ：c（Na2B4O7）=0.01mol/L，pH=9.18（25℃）。取硼砂（中国计量科学研究院GBW（E）130072（150701））瓶装标准物质，溶于水实验用水中，转移至250mL容量瓶中并定容至标线，在聚乙烯瓶中密封保存。


pH B-广泛试纸（上海三爱思试剂有限公司）。


（三）仪器设备及工作条件


酸度计：精度为0.01个pH单位，具有温度补偿功能，pH值测定范围为0~14。电极：复合pH电极。温度计：0℃~100℃。磁力搅拌器。


二、分析步骤


（一）测定前准备


按照使用说明书对电极进行活化和维护，确认仪器正常工作。现场测定应了解现场环境条件以及样品的来源和性质，初步判断是否存在强酸碱、高电解质、低电解质、高氟化物等干扰，并进行相应的准备。


（二）仪器校准


1.校准溶液


使用pH广泛试纸粗测样品的pH值，根据样品的pH值大小选择两种合适的校准用标准缓冲溶液。两种标准缓冲溶液pH值相差约3个pH单位。样品pH值尽量在两种标准缓冲溶液pH值范围之间，若超出范围，样品pH值至少与其中一个标准缓冲溶液pH值之差不超过2个pH单位。


2.温度补偿


手动温度补偿的仪器，将标准缓冲溶液的温度调节至与样品的实际温度相一致，用温度计测量并记录温度。校准时，将酸度计的温度补偿旋钮调至该温度上。带有自动温度补偿功能的仪器，无须将标准缓冲溶液与样品保持同一温度，按照仪器说明书进行操作。


3.校准方法


采用两点校准法，按照仪器说明书选择校准模式，先用中性（或弱酸、弱碱）标准缓冲溶液，再用酸性或碱性标准缓冲溶液校准。


a）将电极浸入第一个标准缓冲溶液，缓慢水平搅拌，避免产生气泡，待读数稳定后，调节仪器示值与标准缓冲溶液的pH值一致。


b）用蒸馏水冲洗电极并用滤纸边缘吸去电极表面水分，将电极浸入第二个标准缓冲溶液中，缓慢水平搅拌，避免产生气泡，待读数稳定后，调节仪器示值与标准缓冲溶液的pH值一致。


c）重复a）操作，待读数稳定后，仪器的示值与标准缓冲溶液的pH值之差应≤0.05个pH单位，否则重复步骤a）和b），直至合格。


（三）样品测定


用蒸馏水冲洗电极并用滤纸边缘吸去电极表面水分，现场测定时根据使用的仪器取适量样品或直接测定；实验室测定时将样品沿杯壁倒入烧杯中，立即将电极浸入样品中，缓慢水平搅拌，避免产生气泡。待读数稳定后记下pH值。具有自动读数功能的仪器可直接读取数据。每个样品测定后用蒸馏水冲洗电极。


三、结果


（一）结果表示


测定结果保留小数点后1位，并注明样品测定时的温度。当测量结果超出测量范围（0~14）时，以“强酸，超出测量范围”或“强碱，超出测量范围”报出。


（二）精密度


1.重复性：取经中国计量科学研究院检定合格的瓶装pH标准物质配置成pH为4.00（25℃）标液分别检测6次，记录检测值（见表1）。

表1重复性实验结果（25℃）


2.再现性：由不同检测员、不同时间，取经中国计量科学研究院检定合格的瓶装pH标准物质配置成pH为6.86（25℃）标液分别检测6次，记录检测值（见表2）。

表2再现性实验结果（25℃）


由表1和表2可知，重复性和再现性实验结果极差均小于0.1，本次精密度检测结果符合技术要求，结果满意。


（三）准确度


对pH值分别为4.13±0.05、7.37±0.06、9.05±0.05的3种统一有证标准样品进行了方法准确度实验，分析结果见表3。

表3有证标准物质测试结果（25℃）


由表3知，有证标准物质测试结果均在标准值控制范围内，结果满意。


（四）实际样品的检测


按照本方法对连续三天实际样品的pH进行测定，有证标准物质（202185）真值范围7.37±0.06，测定的结果见表4。

表4连续三天实际样品pH值的检测结果


四、结论


本实验室用《水质pH值的测定电极法》HJ 1147-2020电极法测定水质中的pH值，精密度检测结果符合技术要求，准确度在有证标准样品浓度准确度范围内。试验结果均满足《水质pH值的测定电极法》HJ 1147-2020方法要求，测定结果是满意的。


综上所述，本实验室条件可以满足此方法测定pH值的条件。