玻璃電極法檢測原理：

pH是溶液中氫離子活度的一種標(biāo)度，也就是通常意義上溶液酸堿程度的衡量標(biāo)準(zhǔn)。而pH值指的是溶液氫離子活度倒數(shù)的對(duì)數(shù)值，pH值越接近于0表示溶液酸性越強(qiáng)，反之越接近于14則表示溶液堿性越強(qiáng)^[1]。在常溫下，pH=7的溶液被稱為中性溶液。

玻璃電極法準(zhǔn)確度高，操作簡便，是測量水質(zhì)pH值最常用的方法。其原理是以飽和甘汞電極為參比電極，以玻璃電極為指示電極，與被測水樣組成工作電池，用pH計(jì)測量工作電動(dòng)勢(shì)，直接在pH計(jì)上讀取pH值。

PS：25℃時(shí)，溶液中每變化1個(gè)pH單位，電位差改變?yōu)?9.16mV，據(jù)此可在儀器上直接以pH的讀數(shù)表示^[2]。

影響水質(zhì)pH值檢測結(jié)果準(zhǔn)確性的因素與控制措施：

01

溫度

溫度對(duì)水質(zhì)pH值檢測結(jié)果的影響主要有兩方面：水電離過程和玻璃電極檢測過程的影響^[3]。

水在常溫下會(huì)發(fā)生微弱的電離，隨著溫度的升高，水中的[H+]濃度也增加，但此反應(yīng)過程十分微弱。25℃時(shí)，1L純水中只有1×10-7mol的水分子發(fā)生電離。這樣的影響可以通過儀器溫度補(bǔ)償來修正^[3]。

另外，玻璃電極頭部球泡由特殊的敏感薄膜制成，測量溶液pH的過程實(shí)際上相當(dāng)于離子交換的過程。當(dāng)玻璃薄膜浸入到溶液中，薄膜表面的堿離子會(huì)溶出，與溶液中的 [H+]發(fā)生交換反應(yīng)，最終達(dá)到平衡^[3]。此過程十分短暫，因此在測量時(shí)要等到pH計(jì)數(shù)值穩(wěn)定后再確認(rèn)讀數(shù)。

Ps：待測溶液與標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的溫度誤差應(yīng)控制在±1℃以內(nèi)^[4]。

02

鈉差

在測量pH值大于10的堿性溶液時(shí)，溶液中存在的大量鈉離子會(huì)使結(jié)果產(chǎn)生誤差，使讀數(shù)最終偏低，這種現(xiàn)象被稱為“鈉差”。

消除鈉差的措施有：用特制的低鈉差電極或用pH值近似的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液對(duì)pH計(jì)進(jìn)行校正^[3]。pH標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備方法可參考表1。