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纯水和低电导率水的pH值如何精准测量

什么是纯水?

纯水样品包括蒸馏水、去离子水、一些工艺水、井水、一些地表水、一些处理过的废水、锅炉给水和雨水。

ASTM D5464将低导电性水描述为导电性< 100 μS/cm的水。

超纯水的pH值一般在5.5到7.5之间,取决于水中二氧化碳(CO2)的水平。

具有非常少的离子种类的纯化水被称为碱度低,离子强度低,或具有低电导率/高电阻率。


纯水pH测量*常见的三个挑战是:

1. 电*漂移

低电导率水是高电阻样品。这可能会导致噪声读数和信号漂移。

2. 污染的样本

由于这些水域中的离子浓度较低,它们的缓冲也很差,因此容易受到污染(例如,在取样、运输、储存、处理和测试期间,来自CO2或氨的吸收,和/或来自其他来源的交叉污染)。

3. 不准确的测量

在电*内部的电*填充溶液和电*外部的样品之间的离子强度的巨大差异可能导致明显液接电位。这可能会影响精度,造成稳定时间长,并导致精度差。


优化pH值测试结果

有几个不同的因素可以优化,以提供高质量的pH测量结果。这些因素包括:

● 选择正确的pH电*

● 取样注意事项

● 校准pH电*

● 处理与维护pH电*

● 选择pH电*

有许多不同类型的电*可用来测量pH值。在选择电*时,重要的是要考虑电*特性及其与被测样品的兼容性。

使用屏蔽良好的电*和高阻抗pH计来减少信号噪声,例如奥豪斯ST420 双液界pH电*具有良好的屏蔽效果,配合AB41PH高阻抗pH计。

由于pH值对温度敏感,使用三合一电*或自动温度校正(ATC)探头监测样品温度,并自动调整电*斜率响应。奥豪斯ST350 三合一pH/ATC电*,测量pH同时补偿温度结果使测量更为方便。


取样注意事项

1. 小心处理低电导率水样,尽量减少空气和二氧化碳的吸收。建议使用玻璃容器,因为空气会通过塑料扩散。

2. 对于样品的运输和储存,要将样品满装取样瓶中,这样就取样瓶上部不会有空气。

3. 收集后尽快对样品进行测试,以尽量减少温度变化、样品氧化和与样品容器接触时间。

4. 确保所有容器和设备在使用前用纯水进行三次冲洗,以避免可能来自各种来源的交叉污染。 


校准pH电*

当测量低离子强度样品时,在高离子强度缓冲液中校准pH电*将增加稳定所需的时间。此外,样品污染的可能性也会增加。对于*精确的测量,缓冲液和样品应该具有相似的离子强度。当校准标准品与样品之间的偏差在2°C以内时,得到的结果*好。使用ATC或三合一电*来监控温度。如果样品和校准标准不能在同一温度下,测量在该温度下的pH值,并使用ATC或三*管测量温度并相应地调整斜率。记录结果时,要同时报告pH值和温度读数。

电*校准后冲洗好,以避免交叉污染您的样品。只需少量的缓冲液就能显著改变纯净水的pH值。用尽可能干净的水冲洗。


处理与维护pH电*

由于纯水可以从pH球泡中析出离子,将pH电*存储在电*存储溶液中,以恢复球泡敏感膜。如果响应变慢,清洁pH电*以重新激活pH球泡和液接界。

如何测试纯净水和其他低导电性水的pH值

1. 对于每个被测试的样品,准备一份用于测试和一个或多个用于冲洗。在放入测试样品之前,将pH电*浸入冲洗样品并轻轻搅动。

2. 轻轻搅拌样品以加快电*反应。搅拌可以一直进行,但尽可能隔绝空气。

3. 使用连续读数模式,让电*有足够的时间完全响应。*好的精度和准确度发生时,充足的时间以达到稳定。一旦建立了标准的响应时间,可以考虑使用定时读取来提高足够的等待时间,从而实现一致和精确的结果。

4. 对于高精度的测量工作,ASTM D1293建议测试流动样品,直到漂移率*小和两个连续结果在期望的标准内一致。 


总结

在低离子强度的样品中获得一致的pH值是相当困难的,而且常常令人沮丧。通过采用一些*佳做法,并遵循本应用笔记中概述的建议,您可以提高测量精度,减少电*漂移,并防止样品污染您的pH值测量。




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