腐植酸樣品pH值的測(cè)定（征求意見稿）

［編者按］ pH值無論在方法標(biāo)準(zhǔn)還是在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中都是重要的技術(shù)指標(biāo)。本期刊登由中科院山西煤炭化學(xué)研究所起草的協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)《腐植酸樣品pH值的測(cè)定》，希望腐植酸原料和產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用中控制好酸堿度，以便最大限度地發(fā)揮其特質(zhì)。歡迎業(yè)界同仁對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)草案提出寶貴意見和建議！

1　范圍

本標(biāo)準(zhǔn)適用于各類腐植酸原料及產(chǎn)品pH值的測(cè)定。

2　規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)于本標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

NY/T 1121.2-2006 土壤檢測(cè)第2部分：土壤pH的測(cè)定

NY/T 1377-2007 土壤pH的測(cè)定

3　術(shù)語和定義

3.1pH值

亦稱氫離子濃度指數(shù)、酸堿值，是用氫離子活度的負(fù)對(duì)數(shù)表示溶液酸堿程度的方法。

3.2pH計(jì)的斜率

每變化1 pH值產(chǎn)生電位的變化量，通常用mV/ pH或%表示。

3.3pH計(jì)的E0

又稱“零電位”，通常指pH為7時(shí)的電位值。

3.4pH計(jì)的兩點(diǎn)標(biāo)定

用兩種pH標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液進(jìn)行的儀器校準(zhǔn)。

4　方法原理

其理論依據(jù)來自于Nernst方程：

式中：E——電池反應(yīng)在絕對(duì)溫度T及H+某一活度時(shí)的電位差（V）；

E0——?dú)涞臉?biāo)準(zhǔn)電極電位（V）；

R——?dú)怏w常數(shù)8.314472［J/（K·mol）］；

T——絕對(duì)溫度（K）；

F——法拉第常數(shù)（96500庫侖）；

aH+——?dú)潆x子活度（mol/L）。

pH計(jì)進(jìn)行pH值測(cè)量的原理就是利用電位分析法，建立H+活度與電位差之間的關(guān)系。當(dāng)把分離電極或復(fù)合電極插入腐植酸懸濁液時(shí)，構(gòu)成一原電池。通過測(cè)定電極的電位差確定試液中的H+活度，其負(fù)對(duì)數(shù)即為pH值，在pH計(jì)上直接讀出。

5　儀器和設(shè)備

5.1pH計(jì)：0.1～0.01等級(jí)

5.2分離電極或復(fù)合電極

5.3攪拌器：磁力攪拌器

6　試劑和溶液

本標(biāo)準(zhǔn)所用水為去除CO2的二級(jí)蒸餾水或去離子水，電導(dǎo)率≤2 μs/cm。

6.1鄰苯二甲酸氫鉀：基準(zhǔn)試劑

6.2磷酸氫二鈉：基準(zhǔn)試劑

6.3磷酸二氫鉀：基準(zhǔn)試劑

6.4硼砂（Na2B4O7·10H2O）：基準(zhǔn)試劑

6.5氯化鉀：分析純

6.6pH 4.01（25 ℃）標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液

稱取經(jīng)110～120 ℃烘干2～3 h的鄰苯二甲酸氫鉀（6.1）10.21 g溶于水，移入1 L容量瓶中，用水定容，貯于塑料瓶。

6.7pH 6.87（25 ℃）標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液

稱取經(jīng)110～130 ℃烘干2～3 h的磷酸氫二鈉（6.2）3.53 g和磷酸二氫鉀（6.3）3.39 g溶于水，移入1 L容量瓶中，用水定容，貯于塑料瓶。

6.8pH 9.18（25 ℃）標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液

稱取經(jīng)平衡處理硼砂（Na2B4O7·10H2O）3.80 g溶于水，移入1 L容量瓶中，用水定容，貯于塑料瓶。

6.9硼砂的平衡處理

將硼砂放在盛有蔗糖和食鹽飽和水溶液的干燥器內(nèi)平衡兩晝夜。

6.103 mol/L氯化鉀外參比補(bǔ)充液

稱取氯化鉀（6.5）22.35 g溶于水，移入100 mL容量瓶中，用水定容，貯于塑料瓶。

7　分析步驟

7.1儀器校準(zhǔn)

7.1.1開機(jī)，儀器顯示斜率和E0值，預(yù)熱穩(wěn)定20～30 min；

7.1.2清洗電極，將電極插入pH 6.87的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液中，按照儀器說明書進(jìn)行溫度校準(zhǔn)；

7.1.3用二點(diǎn)標(biāo)定法校準(zhǔn)儀器：將電極插入pH 6.87的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液中，調(diào)節(jié)儀器，使儀器標(biāo)示值與標(biāo)準(zhǔn)溶液的pH值一致。移出電極，用水沖洗，再用pH 4.01或9.18的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液沖洗一次，插入pH 4.01或9.18的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液中（用廣泛pH試紙粗測(cè)以確定樣品pH值范圍），檢查儀器讀數(shù)，兩標(biāo)準(zhǔn)溶液pH值之間允許絕對(duì)差值0.1 pH單位。如超過規(guī)定允許差，則要檢查儀器電極或標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液是否有問題。當(dāng)儀器校準(zhǔn)無誤后，方可用于樣品測(cè)定。

7.2腐植酸樣品pH值的測(cè)定

7.2.1稱取通過80目的分析試樣10 g（精確至0.01 g）于100 mL高型燒懷中，加水50 mL（固液比為1∶5），用攪拌器攪拌10 min，使腐植酸樣品充分分散，放置30 min后進(jìn)行測(cè)定。

7.2.2將分離或復(fù)合電極插入試樣懸液中，輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)燒懷以除去電極的水膜，促使快速平衡，靜置片刻，待讀數(shù)穩(wěn)定時(shí)記下pH值。取出電極以水洗凈，用待測(cè)液沖洗一次即可進(jìn)行第二個(gè)樣品測(cè)定。

8　分析結(jié)果的表述

用pH計(jì)測(cè)定pH時(shí)可直接讀取pH，不需計(jì)算。

9　精密度

重復(fù)試驗(yàn)結(jié)果允許絕對(duì)相差：腐植酸原料≤0.1 pH單位，腐植酸產(chǎn)品≤0.2 pH單位。

10　注意事項(xiàng)

10.1標(biāo)準(zhǔn)溶液pH隨溫度稍有變化，校準(zhǔn)儀器時(shí)可參照表1。

表1　pH緩沖溶液在不同溫度下的變化

10.2測(cè)量結(jié)束，清洗電極至與水一致，甩干電極，及時(shí)將保護(hù)帽套上，帽內(nèi)應(yīng)放少量外參比補(bǔ)充液，以保持電極球泡的潤濕。

10.3電極應(yīng)避免長期浸泡在蒸餾水、蛋白質(zhì)溶液和酸性氟化物溶液中。