前言
自强制性标准GB1840-2003《国家纺织产品基本安全技术规范》颁布实施以来,pH值作为重要的安全性能指标一直是各监管机构重点检测的质量指标,同时也是不合格频繁出现的指标,但目前pH值的检测方法GB/T7573—2002《纺织品水萃取液pH值的测定》仍然存在进一步统一细化、修订完善的必要。
1 目前pH值检测现状和存在的问题
pH值检测长期存在示值不稳定、数据重现性差,实验室之间比对差异大的特点。根据本文所组织的比对实验,按照稳健统计法的原理对比对结果进行分析,甚至出现同是满意的检验结果却出现合格和不合格两种情况,尤其结果在pH 7.5附近更是如此。
2存在问题的原因分析
2.1方法本身的局限性
PH值的检测原理pH值所表征的就是水溶液中氢离子的浓度,是以氧离子活度的负对数表示酸度的方式,pH=-lg[H+]。P}l值的测定是基于电位分析法的原理基础。电位分析是利用电极电位和离子浓度之间的关系确定物质含量的分析方法,电位分析法测量的是构成电池的两个电极之问的电位差,一个电极的电位随待测离子浓度的变化而变化,能指示待测离子浓度,称为指示电极,在pH测量中,pH指示电极,又称为pHN量电极,它对溶液中氢离子活度有响应,电极电位是随之变化的。另一个电极的电位则不受试液组成变化的影响称为参比电极,指示电极和参比电极共同浸入试液中,构成一个原电池,通过测定电位差,便可求得待测离子浓度,即可得到pH值的检测结果。
而纺织品水萃取液萃取出的离子极为有限,离子强度小,溶液的电导率低,配置纺织品水萃取液的实验室三极水的电导率一般不超过2uS/cm,水萃取液的电阻很高,与测量回路的其他电阻相比已不可忽略,同时由于液接电势的不稳定引起pH变化等等,导致示值漂移幅度大,因而不易得到重现的结果。
2.2检验细节的不统一
在pH值检测过程中由于标准的叙述并不具体,各实验室在样品处理、电极选取、pH计标定、测量时间、实验条件、测试方法等各个方面有较大差异也导致了PH值测试的重现性差、实验室间数据差异大的问题。
3针对问题的对策和建议
3.1加入离子强度调节剂,提高离子强度
纺织品水萃取液离子强度小,电导率低,液接电势不稳定,导致实验结果的不稳定,尤其是DH在5~9之问漂移更大。通过在被测试液中加入中性的离子强度调节剂一氯化钾溶液,可以增加离子强度,提高电导率以提升pH值测定示值的稳定性。同时氯化钾溶液是典型的中性溶液,为强酸强碱盐,不会干扰试液的本身pH值。本实验室通过使用0.1mol/L氯化钾溶液进行比对实验,发现有效提高了示值的稳定性,同时通过实验我们发现加入离子强度调节剂对于增加pH值小于9大于5的水萃取液示值稳定性的效果最为明显,大大减小了实验误差,而对于大于9或小于5的水萃取液,因为本身离子强度比较高,对测试结果影响不大。而且通过大量实验证明加入离子强度调节剂并不会影响萃取液本身的pH值。
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