腐植酸样品pH值的测定(征求意见稿)
[编者按] pH值无论在方法标准还是在产品标准中都是重要的技术指标。本期刊登由中科院山西煤炭化学研究所起草的协会标准《腐植酸样品pH值的测定》,希望腐植酸原料和产品在实际应用中控制好酸碱度,以便最大限度地发挥其特质。欢迎业界同仁对该标准草案提出宝贵意见和建议!
本标准适用于各类腐植酸原料及产品pH值的测定。
下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本标准。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本标准。
NY/T 1121.2-2006 土壤检测第2部分:土壤pH的测定
NY/T 1377-2007 土壤pH的测定
3.1pH值
亦称氢离子浓度指数、酸碱值,是用氢离子活度的负对数表示溶液酸碱程度的方法。
3.2pH计的斜率
每变化1 pH值产生电位的变化量,通常用mV/ pH或%表示。
3.3pH计的E0
又称“零电位”,通常指pH为7时的电位值。
3.4pH计的两点标定
用两种pH标准缓冲溶液进行的仪器校准。
其理论依据来自于Nernst方程:
式中:E——电池反应在绝对温度T及H+某一活度时的电位差(V);
E0——氢的标准电极电位(V);
R——气体常数8.314472[J/(K·mol)];
T——绝对温度(K);
F——法拉第常数(96500库仑);
aH+——氢离子活度(mol/L)。
pH计进行pH值测量的原理就是利用电位分析法,建立H+活度与电位差之间的关系。当把分离电极或复合电极插入腐植酸悬浊液时,构成一原电池。通过测定电极的电位差确定试液中的H+活度,其负对数即为pH值,在pH计上直接读出。
5.1pH计:0.1~0.01等级
5.2分离电极或复合电极
5.3搅拌器:磁力搅拌器
本标准所用水为去除CO2的二级蒸馏水或去离子水,电导率≤2 μs/cm。
6.1邻苯二甲酸氢钾:基准试剂
6.2磷酸氢二钠:基准试剂
6.3磷酸二氢钾:基准试剂
6.4硼砂(Na2B4O7·10H2O):基准试剂
6.5氯化钾:分析纯
6.6pH 4.01(25 ℃)标准缓冲溶液
称取经110~120 ℃烘干2~3 h的邻苯二甲酸氢钾(6.1)10.21 g溶于水,移入1 L容量瓶中,用水定容,贮于塑料瓶。
6.7pH 6.87(25 ℃)标准缓冲溶液
称取经110~130 ℃烘干2~3 h的磷酸氢二钠(6.2)3.53 g和磷酸二氢钾(6.3)3.39 g溶于水,移入1 L容量瓶中,用水定容,贮于塑料瓶。
6.8pH 9.18(25 ℃)标准缓冲溶液
称取经平衡处理硼砂(Na2B4O7·10H2O)3.80 g溶于水,移入1 L容量瓶中,用水定容,贮于塑料瓶。
6.9硼砂的平衡处理
将硼砂放在盛有蔗糖和食盐饱和水溶液的干燥器内平衡两昼夜。
6.103 mol/L氯化钾外参比补充液
称取氯化钾(6.5)22.35 g溶于水,移入100 mL容量瓶中,用水定容,贮于塑料瓶。
7.1仪器校准
7.1.1开机,仪器显示斜率和E0值,预热稳定20~30 min;
7.1.2清洗电极,将电极插入pH 6.87的标准缓冲溶液中,按照仪器说明书进行温度校准;
7.1.3用二点标定法校准仪器:将电极插入pH 6.87的标准缓冲溶液中,调节仪器,使仪器标示值与标准溶液的pH值一致。移出电极,用水冲洗,再用pH 4.01或9.18的标准缓冲溶液冲洗一次,插入pH 4.01或9.18的标准缓冲溶液中(用广泛pH试纸粗测以确定样品pH值范围),检查仪器读数,两标准溶液pH值之间允许绝对差值0.1 pH单位。如超过规定允许差,则要检查仪器电极或标准缓冲溶液是否有问题。当仪器校准无误后,方可用于样品测定。
7.2腐植酸样品pH值的测定
7.2.1称取通过80目的分析试样10 g(精确至0.01 g)于100 mL高型烧怀中,加水50 mL(固液比为1∶5),用搅拌器搅拌10 min,使腐植酸样品充分分散,放置30 min后进行测定。
7.2.2将分离或复合电极插入试样悬液中,轻轻转动烧怀以除去电极的水膜,促使快速平衡,静置片刻,待读数稳定时记下pH值。取出电极以水洗净,用待测液冲洗一次即可进行第二个样品测定。
用pH计测定pH时可直接读取pH,不需计算。
重复试验结果允许绝对相差:腐植酸原料≤0.1 pH单位,腐植酸产品≤0.2 pH单位。
10.1标准溶液pH随温度稍有变化,校准仪器时可参照表1。
表1 pH缓冲溶液在不同温度下的变化
10.2测量结束,清洗电极至与水一致,甩干电极,及时将保护帽套上,帽内应放少量外参比补充液,以保持电极球泡的润湿。
10.3电极应避免长期浸泡在蒸馏水、蛋白质溶液和酸性氟化物溶液中。