ICS71.040.01 N53 中华人民共和国国家标准 GB/T27500—2011 pH值 测定用复合玻璃电极 CombinedglasselectrodesforthemeasurementofpHvalue 2011-10-31发布 2012-01-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国工业过程测量和控制标准化技术委员会分析仪器分技术委员会(SAC/TC124/ SC6)归口。 本标准起草单位:上海精密科学仪器有限公司、上海市计量测试技术研究院、华东师范大学、上海雷 磁仪器厂浦东联营厂。 本标准主要起草人:吴建忠、王巧梅、金春法、王震涛、何品刚、何海东。 ⅠGB/T27500—2011 pH值测定用复合玻璃电极 1 范围 本标准规定了复合玻璃电极的分类、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存。 本标准适用于测定水溶液中pH值的复合玻璃电极(以下简称电极)。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T191—2008 包装储运图示标志(ISO780:1997,MOD) GB/T2829—2002 周期检验计数抽样程序及表(适用于对过程稳定性的检验) GB/T11606—2007 分析仪器环境试验方法 GB/T27501—2011 pH值测定用缓冲溶液的制备方法 3 分类 3.1 使用场所 按使用场所分: a) 实验室型; b) 在线型。 3.2 被测水溶液温度 按被测水溶液的温度范围分: a) 常温:(5~60)℃; b) 高温:(40~95)℃。 3.3 电极的零点pH 按与仪器匹配的零点pH分: a) pH7型; b) pH2型。 4 要求 4.1 电极正常工作条件 电极在下列条件下应能正常工作: a) 环境温度:(5~40)℃; b) 相对湿度:≤90%。 1GB/T27500—2011 4.2 电极的百分理论斜率(PTS) 电极在(3~10)pH范围内的百分理论斜率(PTS)应符合表1的要求。 表1 电极的百分理论斜率(PTS) 试验溶液温度 ℃百分理论斜率(PTS) 实验室型 在线型 25(常温型) ≥97 60(高温型) —≥95 4.3 电极的零点pH值 电极的零点pH值应符合下列要求: a) pH7型:7±1; b) pH2型:2±1。 4.4 电极的内阻 电极的内阻应不大于500MΩ。 4.5 电极的碱误差 电极的碱误差应符合下列要求: a) 常温型:≤15mV; b) 高温型:≤20mV。 4.6 电极的实用响应时间 电极的实用响应时间应不大于2min。 4.7 实验室型电极的重复性 实验室型电极的重复性不大于0.02pH。 4.8 在线型电极的稳定性 在线型电极的稳定性不超过±0.1pH/24h。 4.9 电极参比部分的内阻 电极参比部分的内阻不大于1×104Ω。 4.10 电极敏感膜的单点压力 球泡型电极的敏感膜应能承受1kg的平面单点压力而不损坏。 4.11 电极的外观 电极的外观应符合下列要求: a) 电极应粘结牢固,完整光洁,无气泡、裂纹; b) 电极的导线不应有烫伤;芯线、屏蔽线与电极插头应接触良好、无松动现象; c) 电极的标志应符合7.1的要求。 2GB/T27500—2011 4.12 电极的运输、运输贮存基本环境适应性 电极经包装后,应符合GB/T11606—2007中的相关要求,其中: a) 低温贮存:(-15±2)℃; b) 高温贮存:(55±2)℃; c) 交变湿热:温度55℃,相对湿度95%; d) 碰撞:加速度100m/s2,脉冲持续时间16ms,碰撞频率(60~100)次/min,碰撞次数(1000± 10)次; e) 自由跌落:跌落高度250mm。 电极经上述试验后应满足4.2~4.9、4.11的要求。 5 试验方法 5.1 试验条件 电极的试验条件与设备、溶液要求: a) 在GB/T11606—2007规定的参比条件下进行试验; b) 电极应预先在外参比溶液中浸泡8h(或按制造厂规定); c) 溶液温度除标准中另有规定外,常温型为(25±0.2)℃,高温型为(60±0.2)℃; d) pH计或离子计,其分辨率不低于0.1mV,输入阻抗大于1×1012Ω; e) 电导率仪:不低于2.0级; f) 除试验方法另有规定外,均在仪器的示值变化每分钟不超过0.5mV时读数; g) 电阻:100(1±2%)MΩ; h) 台秤:最大秤量为5kg; i) 秒表:分辨率优于0.1s; j) 银丝:ϕ1mm×150mm; k) 试验用标准缓冲溶液按GB/T27501—2011制备; l) 饱和氯化钾溶液。 5.2 电极的百分理论斜率 将被测电极的引线与pH计(或离子计)的测量端连接,将电极依次浸入标准缓冲溶液B4和B9,测 得其相对应的电极电位EB4和EB9,则电极的百分理论斜率(PTS)按式(1)计算。 PTS=100(EB4-EB9) K(pHB9-pHB4)…………………………(1) 式中: EB4———电极对在标准缓冲溶液B4中测得的电位,单位为毫伏(mV); EB9———电极对在标准缓冲溶液B9中测得的电位,单位为毫伏(mV); pHB9———标准缓冲溶液B9在规定温度时的pH值,25℃时为9.182pH,60℃时为8.968pH; pHB4———标准缓冲溶液B4在规定温度时的pH值,25℃时为4.003pH,60℃时为4.087pH; K———理论斜率因数,25℃时为59.157mV/pH,60℃时为66.102mV/pH。 5.3 电极的零点pH值 用5.2的电极电位EB4等参数,按式(2)计算电极的零点pH值(pHz): pHz=pHB4+100EB4 K·PTS…………………………(2) 3GB/T27500—2011 5.4 电极的内阻 在5.2测得电极电位EB4后,将100MΩ的电阻Rs与被测电极Re并联(见图1),测得电极电位E2, 按式(3)计算电极的内阻Re。 Re=EB4-E2 E2×Rs …………………………(3) 式中: E2———电极并联电阻Rs后测得的电位,单位为毫伏(mV)。 图1 电极内阻试验接线图 5.5 电极的碱误差 将电极依次浸入标准缓冲溶液B9和B12,测得其相应的电极电位EB9和EB12,按用式(4)计算电极 的碱误差δE。 δE=K(pHB12-pHB9)-(EB9-EB12)…………………………(4) 式中: pHB12———标准缓冲溶液B12在规定温度时的pH值,25℃时为12.460pH,60℃时为11.426pH; EB12———电极对在标准缓冲溶液B12中测得的电位,单位为毫伏(mV)。 5.6 电极的实用响应时间 将电极浸入标准缓冲溶液B4中的同时,用秒表开始计时,每10s读数一次,当仪器显示值每分钟 变化不超过0.5mV时,停止计时,记录下来的这段时间减去1min即为电极的实用响应时间。 5.7 实验室型电极重复性 将电极依次浸入B4、B6、B9三种标准缓冲溶液,在每种标准缓冲溶液中重复测量六次,每次测量时 间间隔为1min,电极浸入标准缓冲溶液2min读数,更换标准溶液时应清洗电极。 对每种标准缓冲溶液的每组记录值,按式(5)计算标准偏差Si,然后按式(6)计算三种标准缓冲溶 液标准偏差的平均值췍S,即为电极的重复性。 Si=∑6 j=1(Eij-췍Ei)2 5 K…………………………(5) 式中: Si———第i组的标准偏差,pH; Eij———第i组的第j次测量值,单位为毫伏(mV); 췍Ei———第i组测量值的平均值,单位为毫伏(mV)。 췍S=∑3 i=1Si 3……………………………(6) 4GB/T27500—2011 5.8 在线型电极的稳定性 将电极浸入标准缓冲溶液B4中30min后读取电位值E0,以后每隔1h记录一次,经24h运行后, 取与E0偏离最大的读数Emax,按式(7)计算漂移量M即为电极的稳定性。 M=Emax-E0 K……………………………(7) 式中: M———最大漂移量,pH; Emax———与E0偏离最大的读数,单位为毫伏(mV); E0———电极浸入标准缓冲溶液B4中30min后的读数,单位为毫伏(mV)。 5.9 电极参比部分的内阻 将电极和银丝浸入饱和氯化钾溶液中,溶液的液面应超过参比部分的液络部,用电导率仪进行测 量,电导率仪上的常数设置为“1.00”,温度设置为“不补偿”状态。电极插头的参比端和银丝分别与电导 率仪的两输入端连接,测得电导率示值,计算其倒数,即为电极参比部分的内阻。 5.10 电极敏感膜的单点压力 在台秤秤盘中心放一块光洁的有机玻璃板,调节台秤示值为零。手持球泡型电极使其垂直与有机 玻璃板接触,并缓慢地下压,使膜受力,至台秤指示为1kg时,缓缓地抬起电极检查敏感膜。 5.11 电极的外观 凭目视和手感在灯光下检验。 5.12 电极的运输、运输贮存基本环境适应性 将电极按7.2要求包装后,进行运输、运输贮存基本环境适应性试验。 a) 低温试验按GB/T11606—2007中第15章规定的方法进行; b) 高温试验按GB/T11606—2007中第16章规定的方法进行; c) 交变