Đang tải... (xem toàn văn)
Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6492:2011 - ISO 10523:2008. Tiêu chuẩn về Chất lượng nước - xác định pH. Tiêu chuẩn quy định phương pháp xác định giá trị pH của nước mưa, nước uống và nước khoáng, nước bể bơi, nước mặt và nước ngầm, cũng như nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp, và bùn lỏng, giá trị pH nằm trong khoảng pH = 2 đến pH = 12 với lực ion của dung môi dưới l = 0,3 mol/kg (độ dẫn điện < 2 000 mS/m) và trong khoảng nhiệt độ từ 0 oC đến 50oC.
TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 6492 : 2011 ISO 10523 : 2008 CHẤT LƯỢNG NƯỚC – XÁC ĐỊNH pH Water quality – Determination of pH Lời nói đầu TCVN 6492:2010 thay TCVN 6492:1999 (ISO 10523:1994) TCVN 6492:2010 hoàn toàn tương đương với ISO 10523:2008; TCVN 6492:2010 Tổng cục Môi trường biên soạn, Bộ Tài nguyên Môi trường đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học Công nghệ công bố Lời giới thiệu Phép đo giá trị pH nước quan trọng nhiều loại mẫu Giá trị pH cao thấp độc trực tiếp gián tiếp loài sinh vật thủy sinh Giá trị pH thơng số hữu ích đánh giá đặc tính ăn mòn mơi trường nước Do vậy, phép đo pH quan trọng việc vận hành hiệu kiểm sốt q trình xử lý nước (ví dụ q trình kết bơng khử trùng clo), kiểm sốt chì hòa tan nước uống xử lý sinh học nước cống trình thải nước cống Phương pháp điện cực đề cập tiêu chuẩn dựa phép đo chênh lệch điện cực điện hóa hai nửa điện cực điện cực đo điện cực lại điện cực so sánh Thế điện cực đo hàm số ion hydro hoạt động dung dịch đo (Tài liệu tham khảo [5]) Xét tầm quan trọng thực hành, tính phổ biến xác, phép đo dùng điện cực thủy tinh pH mô tả tiêu chuẩn Trong điện cực so sánh, chất điện giải dùng dạng lỏng, polyme dạng gel CHẤT LƯỢNG NƯỚC – XÁC ĐỊNH pH Water quality – Determination of pH CẢNH BÁO – Người sử dụng tiêu chuẩn cần phải thành thạo với thực hành phòng thí nghiệm thơng thường Tiêu chuẩn khơng đề cập tới vấn đề an tồn liên quan đến việc áp dụng tiêu chuẩn Trách nhiệm người sử dụng phải xác lập độ an toàn, bảo đảm sức khỏe phù hợp với qui định quốc gia QUAN TRỌNG – Chỉ nhân viên đào tạo phù hợp tiến hành phép thử theo tiêu chuẩn Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn quy định phương pháp xác định giá trị pH nước mưa, nước uống nước khoáng, nước bể bơi, nước mặt nước ngầm, nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp, bùn lỏng, giá trị pH nằm khoảng pH = đến pH = 12 với lực ion dung môi l = 0,3 mol/kg (độ dẫn điện 25 o C < 000 mS/m) khoảng nhiệt độ từ oC đến 50oC Tiêu chuẩn viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau cần thiệt cho việc áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm cơng bố áp dụng phiên nêu Đối với tài liệu viện dẫn khơng ghi năm cơng bố áp dụng phiên bao gồm sửa đổi, bổ sung (nếu có) TCVN 4851 (ISO 3696) Nước sử dụng phân tích phòng thí nghiệm – u cầu kỹ thuật phương pháp thử ISO 4796-2, Laboratory glassware – bottles – Part 2: Conical neck bottles (Dụng cụ thí nghiệm thủy tinh – Phần 2: Bình nón) TCVN 5993 (ISO 5667-3) Chất lượng nước – Lấy mẫu – Phần 3: Hướng dẫn bảo quản xử lý mẫu Thuật ngữ định nghĩa Trong tiêu chuẩn áp dụng thuật ngữ định nghĩa sau 3.1 pH Đơn vị đo hoạt độ ion hydro dung dịch CHÚ THÍCH Theo TCVN 7870-9 (ISO 80000-9)[1] CHÚ THÍCH Dù phản ứng axit hay kiềm xác định hoạt độ ion hydro có mặt 3.2 Giá trị pH (pH value) Logarit số 10 tỉ số hoạt độ ion hydro phân tử ( H) nhân với Trong H H hoạt độ tương đối ion hydro (theo độ mol); hệ số hoạt độ mol ion hydro mH; mH độ mol ion hydro tính mol kilogam; mo độ mol tiêu chuẩn CHÚ THÍCH Theo TCVN 7870-9 (ISO 80000-9)[1] CHÚ THÍCH Giá trị pH đặc tính đơn vị đo tuyệt đối CHÚ THÍCH pH (PS) (PS = chuẩn đầu) đơn vị hoạt độ ion đơn lẻ đo Do vậy, pH(PS) dung dịch mẫu chuẩn đầu thiết lập, để tính tốn giá trị gần cầng tốt tìm lại Điều đạt cách sử dụng qui trình đo điện cực điện hóa sở tính phụ thuộc tính bền nhiệt động học điện cực platin/hydro hoạt độ ion hydro loại trừ dòng khuyếch tán cách sử dụng pin khơng có chuyển đổi Nguyên tắc Việc xác định giá trị pH dựa việc đo hiệu điện pin điện hóa dùng pH-mét phù hợp pH mẫu phụ thuộc vào nhiệt độ trạng thái cân điện giải Do vậy, nhiệt độ mẫu luôn ghi với phép đo giá trị pH Cản trở Sự thay đổi phép đo gia tăng điện cực pH, đặc biệt màng, vách ngăn, dung dịch đo, vá dẫn đến phép đo sai Sự chênh lệch thấp phép hiệu chuẩn/hiệu chỉnh phép đo tiến hành điều kiện (ví dụ nhiệt độ, đặc tính dòng, lực ion) Sự sa lắng (sự phủ) màng (ví dụ canxi cacbonat, hydroxit kim loại, dầu, mỡ) điện cực đo làm giảm độ dốc điện cực pH, thời gian cho tín hiệu dài xảy tính nhạy chéo anion cation Sự sa lắng (sự phủ) kết tủa lên màng ngăn (ví dụ bạc clorua, bạc sunfit protein) gây cản trở điện tiếp xúc với dung dịch đo Nhược điểm màng ngăn nhận biết cách đo hiệu ứng pha loãng dung dịch đo Nếu phản ứng chất điện giải dung dịch đo dẫn đến kết tủa màng ngăn, cần thiết lập cầu điện giải (ví dụ KCl/KCl + AgCl) cầu điện giải với chất điện giải trơ (ví dụ kali nitrat, c(KNO3) = 0,1 mol/l) dung dịch mẫu chất điện giải so sánh Đặc biệt nước có độ dẫn điện thấp, tồn điện khuếch tán cao Hiệu ứng khuấy hiệu ứng nhớ (khuếch tán ngược dung dịch đo vào điện cựu so sánh) gây nên sai lệch phép đo Điện cực pH đặc biệt nên sử dụng sau (ví dụ có màng ngăn cầu nối bên dung dịch điện giải so sánh không chứa AgCl) Trong nước có dung lượng đệm thấp, giá trị pH thay đổi dễ dàng (ví dụ cách đưa vào cacbon dioxit từ khơng khí hấp thụ chất kiềm từ bình thủy tinh) Trong trường hợp này, nên sử dụng vật liệu phù hợp tiến hành phép đo hệ thống dòng kín Sự giải phóng khí xung quanh điện cực pH tăng thêm ảnh hưởng thay đổi giá trị pH Trong dung dịch huyền phù, sai lệch phép đo xảy Trong trường hợp này, để mẫu lắng bình đầy kín đo phần dung dịch Sự sai lệch phép đo xảy đo nước ngầm nước khoáng giàu cacbon dioxit Trong trường hợp này, bão hòa cacbon dioxit áp suất cao khử khí độc xảy suốt phép đo dẫn đến thay đổi giá trị pH ban đầu Giá trị pH nước kị khí có chứa Fe (II) sunfit làm thay đổi tiếp xúc với khơng khí Đối với trường hợp ảnh hưởng nhiệt độ lên giá trị dung dịch nước, xem 7.2, 7.3 Điều Thuốc thử Chỉ sử dụng thuốc thử cấp độ tinh khiết phân tích, ngoại trừ có định riêng 6.1 Nước cất nước loại ion (nước khử ion) , ví dụ nước loại ion qui định TCVN 4851 (ISO 3696), cấp độ 2, độ dẫn điện < 0,1 mS/m 6.2 Dung dịch đệm, nên dùng dung dịch đệm chứng nhận độ xác phép đo để hiệu chỉnh pH-mét Cần tuân thủ hướng dẫn nhà sản xuất bảo quản độ bền dung dịch Nếu khơng có sẵn dung dịch đệm chứng nhận cần chuẩn bị dung dịch đệm phòng thí nghiệm, xem Phụ lục A Chuẩn bị dung dịch đệm phòng thí nghiệm trường hợp ngoại lệ Cacbon dioxit từ khí ảnh hưởng đến dung dịch đệm, pH dung dịch có pH kiềm Đuổi khí khoảng khơng với khí bảo vệ làm tăng độ bền Đối với tất dung dịch đệm, cần tránh mở đóng bình thường xun lấy lượng nhỏ Đánh dấu thời gian lần mở lên bình thuốc thử 6.3 Chất điện giải dùng để nạp vào điện cực so sánh Sử dụng dung dịch điện ly cần theo hướng dẫn nhà sản xuất 6.4 Dung dịch kali clorua, c(KCl) = mol/l Để chuẩn bị dung dịch KCl làm chất điện giải dùng cho điện cực so sánh, sử dụng lượng kali clorua rắn phù hợp hòa tan chúng nước (6.1) Thiết bị, dụng cụ 7.1 Bình mẫu, đậy nắp, đáy làm polyetylen thủy tinh, ví dụ bình thí nghiệm qui định ISO 4796-2, thiết kế 100 WS Kiểu nắp đậy dùng cần phải ngăn tất khí vào bình mẫu 7.2 Thiết bị đo nhiệt độ, có khả đo với độ không đảm bảo tổng cộng không lớn 0,5 o C Nên sử dụng cảm biến nhiệt độ (7.2.2) 7.2.1 Nhiệt kế, thang chia đến 0,5oC 7.2.2 Bộ cảm biến nhiệt độ, tách rời kết hợp đồng vào điện cực pH, ví dụ Pt 100, Pt 1000 hệ số nhiệt độ âm Độ sai lệch phép đo nhiệt độ thiết bị cần hiệu chỉnh theo nhiệt kế hiệu chuẩn 7.3 pH-mét, miễn có cách sau để điều chỉnh: a) điểm không điện cực pH (hoặc điện bù); b) độ dốc điện cực pH; c) nhiệt độ điện cực pH; d) điện trở đầu vào > 1012 Ω Hơn nữa, thay đổi hiển thị pH mét cách hiển thị giá trị pH giá trị điện Độ phân giải giá trị pH đọc pH mét nên 0,01 đơn vị nhỏ pH mét cung cấp kèm theo tiêu chuẩn thủ công hay tự động khơng phải đặc tính giới hạn phạm vi tiêu chuẩn CHÚ THÍCH Việc bù trừ nhiệt độ tiến hành pH mét mua ngồi thị trường dựa cơng thức Nernst, nghĩa công thức phụ thuộc vào nhiệt độ, tương ứng với độ dốc lý thuyết điện cực dùng có tính đến thị giá trị pH Tuy nhiên, việc bù trừ phụ thuộc nhiệt độ vào giá trị pH dung dịch đo 7.4 Điện cực thủy tinh điện cực so sánh Chuỗi điểm không điện cực thủy tinh không vượt pH = 0,5 (giá trị tuyên bố nhà sản xuất) so với giá trị điện cực pH danh nghĩa Giá trị độ dốc thực tế cần phải 95% độ dốc lý thuyết Sử dụng điện cực có dung dịch chất điện giải tốc độ dòng từ 0,1 ml/ngày đến ml/ngày làm điện cực so sánh Đối với điện cực so sánh có dung dịch chất điện giải, đảm bảo áp suất thủy tĩnh phát cách đặt mức nạp đầy chất điện giải điện cực so sánh cao mức nạp dung dịch đệm dung dịch đo, thích hợp Cũng sử dụng điện cực so sánh chịu áp lực Trong trường hợp áp dụng hạn chế, sử dụng điện cực so sánh có chất điện phân dạng rắn (chất điện giải dạng gel chất điện giải polyme hóa) Bảo quản điện cực theo hướng dẫn nhà sản xuất Đối với mẫu có độ dẫn điện thấp, sử dụng điện cực có tính phóng điện chất điện giải cao Nếu độ dẫn điện > 30 mS/m, sử dụng chất điện giải dạng del polyme làm điện cực so sánh Nói chung, cần đảm bảo chất điện phân dạng gel polyme, thay đổi màng ngăn khơng phải chất điện phân gây ra, mà khuếch tán ion liên quan 7.5 Máy khuấy khuấy, vận hành với thay đổi nhỏ khí mẫu thử khơng khí Lấy mẫu Giá trị pH thay đổi nhanh chóng q trình hóa học, vật lý sinh học mẫu nước Do đó, cần đo pH sớm tốt, điểm lấy mẫu Nếu thực hiện, lấy mẫu nước vào chai lấy mẫu (7.1) Khi lấy mẫu vào chai, tránh làm trao đổi khí mẫu với khơng khí xung quanh, ví dụ giải phóng cacbon dioxit Nạp đầy hoàn toàn mẫu vào chai đậy nút, khơng chứa bọt, ví dụ nút cứng Mẫu giữ mát (2oC đến 8oC), nơi tối vận chuyển bảo quản [TCVN 5993 (ISO 5667-3)] Trong phòng thí nghiệm, đo giá trị pH sớm tốt Nếu mẫu đo phòng thí nghiệm, kiểm tra khả ảnh hưởng trình vận chuyển bảo quản lên giá trị pH mẫu phân tích Cần ý đặc biệt đến kế hoạch lấy mẫu loại thành phần mẫu nước [xem TCVN 5993 (ISO 5667-3)] Thông thường, lấy mẫu vận chuyển yếu tố độ không đảm bảo đo đo giá trị pH phòng thí nghiệm Do vậy, kết phép đo chỗ thường có độ khơng đảm bảo phép đo thấp Cách tiến hành 9.1 Chuẩn bị Theo hướng dẫn nhà sản xuất vận hành điện cực pH Đảm bảo tính điện cực cách bảo dưỡng định kỳ thử nghiệm (9.2) Chuẩn bị dung dịch đệm hiệu chuẩn Đối với thiết bị có phận dạng đệm tự động, vận hành theo hướng dẫn nhà sản xuất Lựa chọn dung dịch đệm cho phép đo mẫu dự kiến nằm khoảng giá trị hai dung dịch đệm Nếu sử dụng điện cực pH mà khơng có cảm biến nhiệt độ, nhúng cảm biến nhiệt độ vào dung dịch thử nghiệm Đối với phép đo, chuẩn bị điện cực thủy tinh điện cực so sánh điện cực pH, theo hướng dẫn nhà sản xuất Bật thiết bị đo thiết bị nhận dạng dung dịch đệm tự động, kích hoạt lưu liệu dung dịch đệm chuẩn bị hiệu chuẩn Đo nhiệt độ dung dịch đệm dung dịch mẫu Nếu có thể, mẫu dung dịch đệm cần phải có nhiệt độ Nếu khơng có cảm biến nhiệt độ, điều chỉnh thiết bị tới nhiệt độ đo Lấy giá trị pH dung dịch đệm từ dung dịch chứng nhận tương ứng, tùy thuộc vào nhiệt độ (ví dụ dung dịch đệm, xem phụ lục A) sử dụng thừa nhận dung dịch đệm tự động 9.2 Hiệu chuẩn điều chỉnh thiết bị đo Hiệu chuẩn điện cực pH hai điểm sử dụng dung dịch đệm khoảng giá trị pH dự kiến (hiệu chuẩn hai điểm), theo hướng dẫn nhà sản xuất Sau đó, điều chỉnh thiết bị tay, dựa số liệu xác định Đối với thiết bị đo tự động, đảm bảo dung dịch đệm chuẩn bị tương ứng với số liệu dung dịch đệm bảo quản phần mềm thiết bị đo Nhúng điện cực pH đầu đo nhiệt độ dung dịch đệm đầu tiên, thường lần pH=7 dùng để điều chỉnh điểm không Tiếp sau, khuấy nhằm tránh kali clorua kết tủa rò rỉ chất điện giải gần với điện cực thủy tinh Tắt máy khuấy bắt đầu qui trình hiệu chuẩn lên thiết bị đo Các thiết bị tự động nhận dạng tính ổn định phép đo hồn toàn độc lập, lưu giữ giá trị điều chỉnh điểm không Khi sử dụng thiết bị điều chỉnh tay, trước tiên điều chỉnh điểm không pH=7, ngoại trừ có định riêng hướng dẫn nhà sản xuất Rửa điện cực pH đầu đo nhiệt độ trước, lần sau đo nước (6.1) Nhúng điện cực pH vào dung dịch đệm thứ hai khuấy nhẹ Tắt máy khuấy bắt đầu qui trình hiệu chuẩn thiết bị đo dung dịch đệm thứ hai Thiết bị tự động nhận dạng tính ốn định phép đo hồn toàn độc lập, lưu giữ giá trị điều chỉnh độ dốc Đối với thiết bị điều chỉnh tay, điều chỉnh độ dốc cho giá trị pH dung dịch đệm thứ hai đạt Kiểm tra kết việc điều chỉnh điện cực pH lên hai mẫu dung dịch đệm dùng Việc hiệu chuẩn cần phải kiểm tra phép đo dung dịch chuẩn độc lập, kiểm tra dung dịch đệm mới, thay cho dung dịch đệm dùng Phép đo không sai lệch 0,03 so với điểm đặt phù hợp Nếu khơng thì, lặp lại qui trình, thay điện cực pH cần Như kết hiệu chuẩn, ghi lại điểm không độ dốc điện cực pH với nhiệt độ đo Nếu thông tin yêu cầu điều kiện điện cực nằm khoảng pH, chất lượng dung dịch đệm hiệu chuẩn điện cực pH nhiều hai điểm, thường năm điểm (hiệu chuẩn nhiều điểm, xem Tài liệu tham khảo [8]) 9.3 Phép đo mẫu Bất có thể, đo mẫu điều kiện với trình hiệu chuẩn, tốt nên xác định giá trị pH chai lấy mẫu (7.1) Nếu thay đổi dung dịch, rửa điện cực pH bình đo nước cất nước loại ion (6.1) sau đó, đo dung dịch có thể, Lặp lại qui trình với mẫu khác, thích hợp Những tính đặc biệt phép đo pH đo hệ thống dòng chảy, phép đo nước có lực ion thấp, phép đo chỗ đo nước có áp suất tăng (nước biển, nước mặt nước công nghiệp) mô tả Phụ lục B, C D Nồng độ khối lượng chất rắn bùn lỏng cần thiết < % 10 Biểu thị kết Nói chung, giá trị định lượng pH thể chữ số thập phân Nếu thành phần dung dịch chưa biết tương tự với thành phần dung dịch đệm chất lượng dung dịch hiệu chuẩn cần báo cáo kết đến hai số thập phân Nếu yêu cầu đến hai chữ số thập phân điều kiện nêu không đáp ứng được, lý đưa kết cần phải ghi lại báo cáo thử nghiệm Báo cáo nhiệt độ đo VÍ DỤ Giá trị pH 9,8 Nhiệt độ đo θ = 16,4 oC 11 Báo cáo thử nghiệm Báo cáo thử nghiệm cần phải có thông tin sau: a) Tất thông tin yêu cầu nhận dạng đầy đủ mẫu; b) Phương pháp lấy mẫu dùng (xem điều 8); c) Phương pháp thử nghiệm dùng, với viện dẫn tiêu chuẩn này; d) Mọi chi tiết thao tác không qui định tiêu chuẩn này, coi tùy chọn, với tình làm ảnh hưởng đến kết quả; e) Điều kiện đo; f) Kết thử nghiệm thu (xem điều 10) Phụ lục A (tham khảo) Giá trị pH dung dịch so sánh chuẩn đầu A.1 Sự phụ thuộc nhiệt độ với giá trị pH dung dịch so sánh chuẩn đầu Bảng A.1 – Ví dụ giá trị pH dung dịch chuẩn so sánh đầu theo Tài liệu tham khảo [5] Nhiệt độ O C B C D F l Kali hydro tartrate bão hòa Kali hydro phthalate Phosphat Borax 0,025 mol/kg 0,01 mol/kg Natri cacbonat/natri hydro cacbonat 0,05 mol/kg 0,025 mol/kg a _a 4,000 6,984 9,464 10,317 _a 3,980 6,951 9,395 10,245 10 _a 3,997 6,923 9,332 10,179 15 _a 3,998 6,900 9,276 10,118 20 _a 4,000 6,881 9,225 10,062 25 3,557 4,005 6,865 9,180 10,012 30 3,552 4,011 6,853 9,139 9,966 35 3,549 4,018 6,844 9,102 9,926 37 3,548 4,022 6,841 9,088 9,910 40 3,547 4,027 6,838 9,068 9,889 50 3,549 4,050 6,833 9,011 9,828 o Không sử dụng 25 C A.2 Độ không đảm bảo mở rộng u[pH(S)] dung dịch chuẩn so sánh Ngoài dung dịch đệm đầu chấp nhận quốc tế (xem DIN 19266 [3] ) có dung dịch đệm thứ cấp, dung dịch đệm kỹ thuật dung dịch đệm sẵn có Bảng A.2 liệt kê/ nêu độ không đảm bảo mong muốn dung dịch đệm Bảng A.2 –Độ không đảm bảo mở rộng u[pH(S)] dung dịch chuẩn so sánh (Tài liệu tham khảo) Loại dung dịch đệm Độ không đảm bảo mong muốn mở rộng ka -2 Chuẩn đầu 0,003 đến 0,006 Chuẩn thử (thành phần giống chuẩn đầu) 0,003 đến 0,006 Dung dịch đệm có sẵn, đệm kỹ thuật (nếu áp dụng, thành < 0,01 phần khác với chuẩn sơ cấp) a Hệ số che phủ Phụ lục B (tham khảo) Phép đo sử dụng hệ thống dòng chảy B.1 Hiệu chuẩn trực tiếp điều chỉnh Chuỗi phép đo bị loại bỏ khối qui trình điều chỉnh theo 9.2 B.2 Hiệu chuẩn gián tiếp điều chỉnh chuỗi đo Phương pháp dùng yêu cầu nỗ lực để loại bỏ chuỗi phép đo khỏi giá trị trung bình giá trị pH xác định Cần phải sử dụng pH mét thứ hai điện cực pH thứ hai Độ không đảm bảo phương pháp tương ứng cao so với điều chỉnh trực tiếp Chứng minh lập thành tài liệu tính thiết bị đo trình sử dụng cách điều chỉnh thiết bị theo 9.2 thời điểm thực Lấy mẫu nước trình đo, có thể, tiến hành loạt phép đo trình lân cận Ghi lại giá trị đo điện cực pH thời điểm Đo mẫu sử dụng pH mét điều chỉnh So sánh giá trị pH xác định với giá trị thời điểm lấy mẫu thu loạt phép đo trình, cân hai giá trị cách đặt điểm không điện cực pH tay bù trừ điện áp (xem thông tin nhà sản xuất liên quan đến pH mét) Vì phương pháp hiệu chuẩn điểm, nên độ dốc thực tế chuỗi đo trình xác định Do vậy, khoảng giá trị pH giới hạn đo Thay đổi độ dốc chuỗi đo trình nên cân nhắc B.3 Phép đo Vì phép đo định kỳ liên tục tiến hành môi trường di chuyển, có dòng chảy, nên cần tiến hành phép đo bổ sung có liên quan đến thiết bị Nếu phép đo thực điều kiện áp suất tăng và/hoặc mơi trường dòng chảy, thay đổi lớp ranh giới trình khuếch tán xảy với thay đổi điện Do vậy, phép đo nên thực điều kiện giống tốt Trong trường hợp này, công bố giá trị pH cần thiết bao gồm thông tin liên quan đến điều kiện đo giá trị công bố có giá trị Đặc biệt nước có độ dẫn điện < 10 mS/m, nên sử dụng buồng đo, tốc độ dòng chảy đặt lại kiểm sốt Hơn nữa, thiết bị dòng chảy thu nhỏ tránh tích tụ hạt nhiễm bẩn cần phải làm dễ dàng Dữ liệu thu thập người sử dụng trình yêu cầu Trong điện cực so sánh, chất điện giải gel polyme dùng độ dẫn điện > 30 mS/m Vì giảm bớt ảnh hưởng hiệu ứng kích thước ảnh hưởng dòng chảy, nên bố trí đối xứng điểm phát chất điện cải thiện độ xác phép đo Tuy nhiên, điều khơng phải bắt buộc Nói chung, đảm bảo chất điện giải dạng gel polyme, việc thay đổi màng ngăn rò rỉ chất điện giải, khuếch tán ion có liên quan Khi thay đổi mơi trường thành phần khác (ví dụ đo liên tục nước có độ dẫn điện < mS/m dung dịch đệm), tạo thêm điện gây nhiễu Trong trường hợp này, nên áp dụng điều chỉnh gián tiếp Để đảm bảo nồng độ chất điện giải cao liên tục, dùng điện cực so sánh có chất bảo quản muối Để ước lượng đóng góp vào độ khơng đảm bảo, giá trị lấy từ thẻ kiểm soát cho giá trị mục tiêu, sử dụng giá trị trung bình khoảng Phụ lục C (tham khảo) Đo trường (phép đo chỗ) C.1 Hiệu chuẩn điều chỉnh Hiệu chuẩn điều chỉnh điện cực pH pH mét theo 9.2 C.2 Phép đo Trước tiến hành phép đo mẫu nước, làm điện cực pH nước cất nước loại ion (6.1) Nếu có thể, nhúng điện cực nước xác định Tránh dòng nước chảy mạnh, di chuyển điện cực từ từ suốt phép đo vùng nước tĩnh Mặt khác, chuyển mẫu đại diện vào bình đo, nên nạp đầy dòng nước qua ống mềm bơm từ đáy bình Nhúng điện cực pH Nếu đo trực tiếp nước mặt, nhúng điện cực pH sâu tốt bề mặt nước Có thể cần làm đồng trước nhúng điện cực pH Tránh khuấy làm khí khỏi mẫu hấp thụ từ khí Dừng khuấy đọc phép đo mẫu sau độ hiển thị ổn định Nếu dùng thiết bị đo có kiểm sốt độ rơi tự động, đợi cho giá trị hiển thị ổn định Nếu cần, lặp lại phép đo với mẫu nhận dạng khác Đối với mẫu có độ dẫn điện cao hơn, độ tái lập phép đo cần phải 0,1 đơn vị pH tốt Theo phép đo, rửa kỹ điện cực pH nước cất nước loại ion Nếu đo mẫu nước thải nước rỉ rác, dùng nước vòi Khi loại bỏ cặn màng thủy tinh màng ngăn, theo hướng dẫn làm điện cực nhà sản xuất Đối với mẫu có độ dẫn điện thấp, sử dụng điện cực có tính phòng điện chất điện giải cao (xem 7.4) Phụ lục D (tham khảo) Đo giá trị pH nước có lực ion thấp D.1 Hiệu chuẩn điều chỉnh Hiệu chuẩn điều chỉnh điện cực pH pH mét theo 9.2 Nếu việc hiệu chuẩn yêu cầu kiểm tra với dung dịch chuẩn có dung lượng đệm thấp, pha lỗng dung dịch đệm C D (xem Bảng A.1) D.2 Phép đo Phép đo giá trị pH nước có lực ion thấp (độ dẫn điện < mS/m) dung dịch đệm thấp yêu cầu điều kiện đo đặc biệt Trong mẫu có hàm lượng ion thấp (< 103 mol/l), hàm lượng ion tăng đến 0,01 (10 -2) mol/l cách thêm KCl (1 mol/l) Để đo giá trị pH, điện cực pH đặc biệt cần thiết Áp dụng điện cực so sánh có màng ngăn (ví dụ màng ngăn nền) đảm bảo làm tăng phóng điện chất điện từ điện cực so sánh Khoảng cách điện cực đo điện cực so sánh cần phải nhỏ để giảm thiểu điện trở dung dịch đo giảm ảnh hưởng trường Nếu có thể, điện cực so sánh không chất điện giải cần phải đạt điện cực đo Điều thực được, ví dụ dòng chảy liên tục dung dịch đo qua bình đo việc bố trí điện cực so sánh phía sau điện cực đo, theo hướng dòng chảy Mẫu có lượng ion thấp, khoảng đặn pH mét kéo dài đáng kể Nên theo hướng dẫn nhà sản xuất Các khí ảnh hưởng đến giá trị pH cácbon dioxit bị giải phóng hòa tan vào mẫu, cần giảm thiếu tiếp xúc với khơng khí Phụ lục E (tham khảo) Dữ liệu tính Số liệu thống kê Bảng E.1 thu phép thử liên phòng thí nghiệm tiến hành vào tháng ba năm 2006 Bảng E.1 – Số liệu tính Mẫu Thành phần mẫu Số phòng thí nghiệm sau loại giá trị ngoại lai n1 Số kết Số giá phân trị tích sau ngoại lai loại ngoại lai n nAµ Giá trị trung bình Hệ số Hệ số Độ lệch Độ lệch (không biển biến Khoảng chuẩn chuẩn có giá động tái động pHa lặp lại tái lập trị lặp tái lập ngoại lai) x sr CV(r) sR CV(R) 7,86 Nước uống 15 45 16,7 7,97 0,030 0,37 0,076 0,95 đến 8,12 6,35 Nước uống 17 51 5,6 6,40 0,011 0,18 0,032 0,50 đến 6,46 7,32 Nước sông 17 51 5,6 7,61 0,038 0,50 0,138 1,8 đến 7,83 6,28 Nước sông 18 54 0,0 6,36 0,019 0,29 0,053 0,83 đến 6,44 Nước thải 17 51 5,6 7,92 0,029 0,37 0,085 1,1 7,78 đến 8,09 a Nước thải 18 54 0,0 5,45 0,043 0,78 0,181 3,3 5,06 đến 5,75 giá trị trung bình phòng thí nghiệm từ thấp đến cao nhất, khơng có giá trị ngoại lai THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TCVN 7870-9 (ISO 80000-9) Đại lượng đơn vị - Phần 9: Vật lý hóa học vật lý phân tử (Quantities and units - Part Physical chemistry and molecular physics) [2] ISO/IEC NP Guide 98-3, Uncertainty of measurement - Part 3: Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM: 1995) [3] DIN 19266, pH-Messung - Referenzpufferlosunggen zur Kalibrierung von pHMesseinrichtungen [pH- Mesurement - Reference buffer solutions for the calibration of pHmeasuring equipment] [4] ELLISON SLR ROSSLEIN M., WILLIAMS, A., editors Quantifying uncertainty in analytical measurement, 2nd edition EURACHEM London 2000 120 p (CITAC guide No 4.) Available (2008- 05-10) at http://www.euranchem.org/guides/QUAM2000-1.pdf [5] BUCK, R.O RONDININI, S., COVINGTION, A.K., BAUCKE, F.G.K., BRETT, C.M.A, CAMOES M.F., MILTON M.J.T., MUSSINI T., NAUMANN, R PRATT, K.W., SPITZER, P., WILSON G S The measurement of pH: Definition standards and procedures (IUPAC Recommendations 2002) Pure Appl Chem 2002 74, pp 2169-2200 [6] GALSTER H pH measurement: Fundamentals, methods, applications, instrumentation VCH, Weinheim 1992 356 p [7] SPITZER, P Traceable measurements of pH Accredit Qual Assur 2001, 6, pp 55-60 [8] NAUMANN, R., ALEXANDER-WEBER, C., EBERHARDT, R GIERA, J SPITZER, P Traceability of pH measurements by glass electrode cells: Performance characteristic of pH electrodes by multi-point calibration Anal Bioanal Chem 2002, 374 pp 778-786 [9] MEINRATH, G., SPITZER, P, Uncertainties in determination of pH, Mikrochim, Acta, 2000, 135, pp 155-168 [10] DEGNER, R Measurement uncertainty in the pH measurement procedure Anal Bioanal Chem., 2002 374, pp 831-834 [11] LAWA: AQS-Merkblatt zu den Rahmenempfehlugen der Landerabeitsgemeinschaft Wasser fur die Quanlitatssicherung bei Wasser- Abwasser- und Schlammuntersuchungen [AQS instruction card on the framework recommendations of the Lander working group on water for quality assurance in water waste water and sludge investigations] Erich Schmidt for Landerarbeisgemeinschft Wasser (LAWA) Berlin, 2004 [12] MAGNUSSON, B., NAYKKI, T HOVIND, H., KRYSELL, M Handbook for calculation of measurement uncertainty in environmental laboratories, 2nd edition Espoo 2004 (Report TR 537 ) Available (2008- 05-20) at http //www.nordicinnovation.net/nordtestfiler/tec537.pdf ... KHẢO [1] TCVN 787 0-9 (ISO 8000 0-9 ) Đại lượng đơn vị - Phần 9: Vật lý hóa học vật lý phân tử (Quantities and units - Part Physical chemistry and molecular physics) [2] ISO/ IEC NP Guide 9 8-3 , Uncertainty... hydro tính mol kilogam; mo độ mol tiêu chuẩn CHÚ THÍCH Theo TCVN 787 0-9 (ISO 8000 0-9 )[1] CHÚ THÍCH Giá trị pH đặc tính đơn vị đo tuyệt đối CHÚ THÍCH pH (PS) (PS = chuẩn đầu) đơn vị hoạt độ ion đơn... rộng u[pH(S)] dung dịch chuẩn so sánh (Tài liệu tham khảo) Loại dung dịch đệm Độ không đảm bảo mong muốn mở rộng ka -2 Chuẩn đầu 0,003 đến 0,006 Chuẩn thử (thành phần giống chuẩn đầu) 0,003 đến