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pH：pH值是水中氢离子活度的负对数。 一．水温原理: 在监测现场，利用专门的水银温度计，直接测量并读取水温。 参考标准：《水质 水温的测定 温度计或颠倒温度计测定法》（GB13195）。 温度计 表层温度计： 适用于测水的表层温度。水银温度计安装在特制金属套管内，套管开有可供温度计 读数的窗孔，套管上端有一提环，以供系住绳索，套管下端紧悬着一只有孔的盛水金属圆筒，水温计的球部应位于金属圆筒的中央。 测量范围为-6～+40 ℃，分度为0.2 ℃。 深水温度计： 适用于水深40 m以内的水温的测量。其结构与表层水温计相似。盛水圆筒较大，并 有上、下活门，利用其放入水中和提升时的自动启开和关闭，使筒内装满所测温度的水样。 测量范围为-6～+40 ℃，分度为0.2 ℃。 颠倒温度计： 适用于测量水深在40～200 m的各层水温。颠倒温度计有闭端（防压）和开端（受压）两种，均需装在采水器上使用。 前者用于测量水温，后者与前者配合使用，确定采样器的沉放深度。 在深度小于200 m的水中，可根据放出的绳长来确定采水器的沉放深度，而不必用闭端与开端颠倒温度计的温差进行计算。 颠倒温度计由主温计式和辅温计组装在厚壁玻璃套管内构成，闭端颠倒温度计的厚 壁玻璃套管两端完全封闭。 主温计是双端式的水银温度计，其测量范围-2～+32 ℃，分度值为0.10 ℃，辅温计是普通的水银温度计，用于校准因环境温度改变而引起的主温计读数变化。辅温计的测量范围一般为-20～+50 ℃，分度值为0.5 ℃。 现场测试步骤 根据监测断面实际水深选择合适的水温计。 表层温度计测定步骤 a） 原位监测 用绳子栓住表层温度计金属管上端的提环，将温度计投入水中下沉至待测深度处， 感温5 min后，迅速上提并立即读数。从温度计离开水面至读数完毕应不超过20 s。 b） 取样监测 遇到风浪较大等特殊情况时，可采用监测容器盛装水样进行监测，监测容器由不易传热的材料制成，感温及读数时间参照原位监测。 深层温度计测定步骤： 测试步骤同上。 颠倒温度计测定步骤： 将安装有闭端式颠倒温度计的颠倒采水器，投入水中至待测深度，感温10 min后， 由“使锤”作用，打击采水器的“撞击开关”，使采水器完成颠倒动作。 感温时，温度计的贮泡向下，断点以上的水银柱高度取决于现场温度，当温度计颠倒时，水银在断点断开，分成上、下两部分，此时接受泡一端的水银柱示度，即为所测温度。 提出水面立即读取水温（辅温读至一位小数，主温读至两位小数）。 注意事项 1)测温要避开船只排水的影响。 2)监测人员手提水温计顶部，保持水温计垂直，读数时视线与水温计的毛细管顶端处在同一水平面，避免阳光的直接照射。 3)当现场气温高于35 ℃时，水温计在水中的停留时间要适当延长，以达到温度平衡。 4)当现场气温低于-30 ℃时，从水温计离开水面至读数完毕应不超过3 s。 二．pH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。 参考标准：《水质 pH值的测定 电极法》（HJ 1147）。 试剂和材料： 除非另有说明，分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂。 实验用水要求 新制备的去除二氧化碳的蒸馏水。将水注入烧杯中，煮沸10 min，加盖放置冷却。 标准缓冲溶液 a）标准缓冲溶液Ⅰ：c（C8H5KO4）=0.05 mol/L，pH=4.00（25℃） 称取10.12 g邻苯二甲酸氢钾（于110 ℃～120 ℃下干燥2 h，置于干燥器中保存）， 溶于水中，转移至1 L容量瓶中并定容至标线。也可购买市售合格标准缓冲溶液，按照说明书使用。 b）标准缓冲溶液Ⅱ：c（Na2HPO4）=0.025 mol/L，c（KH2PO4）=0.025 mol/L，pH=6.86（25℃） 分别称取3.53 g无水磷酸氢二钠（于110 ℃～120 ℃下干燥2 h，置于干燥器中保存） 和3.39 g磷酸二氢钾（于110 ℃～120 ℃下干燥2 h，置于干燥器中保存），溶于水中，转移至1 L容量瓶中并定容至标线。也可购买市售合格标准缓冲溶液，按照说明书使用。 c） 标准缓冲溶液Ⅲ：c（Na2B4O7）=0.01 mol/L，pH=9.18（25℃） 称取3.80 g四硼酸钠（与饱和溴化钠（或氯化钠加蔗糖）溶液（室温）共同放置于干燥器中48 h，使四硼酸钠晶体保持稳定），溶于水中，转移至1 L容量瓶中并定容至标线， 在聚乙烯瓶中密封保存。也可购买市售合格标准缓冲溶液，按照说明书使用。 标准缓冲溶液于4 ℃以下冷藏可保存2～3个月。发现有混浊、发霉或沉淀等现象时， 不能继续使用。 仪器和设备 ① 带有自动温度补偿功能的便携式pH计。 ② 烧杯：聚乙烯或硬质玻璃材质。 ③ 一般实验室常用仪器和设备。 ④ pH广泛试纸。 监测前准备 按照使用说明书对便携式pH计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。 仪器校准 优先按仪器说明书进行校准，也可按以下方式进行校准。 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。 温度补偿 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。 校准方法 采用“两点校准加中性回测”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，最后回测中性（或弱酸、弱碱）标准缓冲溶液。 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，待仪器示值 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，待仪器示值稳定后，调节仪器示值 与标准缓冲溶液的pH值一致。 c） 用蒸馏水冲洗电极并用滤纸边缘吸去电极表面水分，将电极浸入第一个标准缓冲溶液中，缓慢水平搅拌，避免产生气泡，待仪器示值稳定后，示值与标准缓 冲溶液的pH值之差应≤0.05个pH单位，否则重复上述步骤，直至合格。 仪器1 min内读数变化小于0.05个pH单位即可视为示值稳定。 现场测试步骤 优先按仪器说明书进行测定，也可按以下方式进行测定。 仪器开机 开机启动仪器，确认测试仪器可以正常开机，检查仪器其他参数设置正确。 现场核查 选择一种pH值接近于待测水样的有证标准样品或标准物质核查（与校准液不为同一品牌），将电极先用蒸馏水充分淋洗，然后用滤纸将水吸干后将电极浸入有证标准样品或标准物质中，待示值稳定后，记录核查结果。核查结果满足有证标准样品或标准物质的不确定度要求方可进行样品监测。否则需要进行原因排查和异常排除，并再次进行核查，直至合格。或使用备用仪器，重新进行核查。 现场监测 a） 原位监测 用蒸馏水冲洗电极并用滤纸边缘吸去电极表面水分，将pH计测试电极投入水中，达到待测深度，静置，待示值稳定后，记录测试值。 b） 取样监测 将采集的样品倒入经水样润洗过的监测容器中，然后用蒸馏水冲洗电极并用滤纸边 缘吸去电极表面水分，立即将电极浸入样品中，缓慢水平搅拌，避免产生气泡，待示值 稳定后，记录测试值。 质量保证与控制 每日第一个断面监测前应进行仪器校准。 每个断面监测前需通过现场核查。 每个断面应监测一个平行样。当pH值在6～9之间时，允许差为±0.1 个pH单位；当pH值≤6或pH值≥9时，允许差为±0.2 个pH单位。测定结果取第一次测定值。 注意事项 便携式pH计和电极应参照仪器说明书使用和维护。 使用过的标准缓冲溶液不允许再倒回原瓶中。 当被测样品pH值过高或过低时，可选用与其pH值相近的其他标准缓冲溶液。 每个样品测定后用蒸馏水冲洗电极。 在pH值小于1的强酸性溶液中，会产生酸误差；在pH值大于10的强碱性溶液中，会产 生钠差。可采用耐酸碱pH电极测定，也可以选择与被测溶液的pH值相近的标准缓冲溶液对仪器进行校准以抵消干扰。 测定电解质低的样品时，应采用适用于低离子强度的pH电极测定； 测定电解质高（盐度大于5 ‰）的样品时，应采用适用于高离子强度的pH电极测定。 |
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