技術(shù)文章
新聞資訊
INFORMATION CENTER
新聞資訊 技術(shù)文章 海水化學要素調(diào)查之pH測定:解鎖海洋酸堿平衡的密碼
海水化學要素調(diào)查之pH測定:解鎖海洋酸堿平衡的密碼
  • 81次
  • 2025-02-27

  在海水化學要素調(diào)查的眾多項目中,pH值的測定是一項基礎(chǔ)且關(guān)鍵的工作。海水的pH值反映了海水的酸堿度,它對海洋生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定、海洋生物的生存以及海洋化學過程都有著深遠的影響。《海洋調(diào)查規(guī)范 第4部分:海水化學要素調(diào)查》GB/T 12763.4 - 2007標準為準確測定海水pH值提供了科學規(guī)范的方法。


  GB/T 12763.4 - 2007標準對pH測定的各個環(huán)節(jié),從試劑的處理和配制、儀器的使用和校準,到測定步驟和數(shù)據(jù)計算,都做出了詳細規(guī)定,確保了測定過程的規(guī)范性和測定結(jié)果的準確性、可比性。 海水化學要素調(diào)查中的pH測定是了解海洋環(huán)境的重要手段,遵循相關(guān)標準進行測定,能為海洋生態(tài)保護、資源開發(fā)等提供有力的數(shù)據(jù)支持。




  中科檢測是第三方檢測機構(gòu),遵循海洋調(diào)查規(guī)范  第4部分:海水化學要素調(diào)查》 GB/T 12763.4-2007標準進行觀測,可提供一系列海水化學要素調(diào)查服務,包括pH測定等,并出具權(quán)威報告。


  海水化學要素調(diào)查pH測定必要性


  從海洋生態(tài)角度來看,pH值是衡量海洋環(huán)境健康與否的重要指標。不同的海洋生物對pH值有著特定的適應范圍,適宜的pH值環(huán)境能保證海洋生物體內(nèi)的酸堿平衡,維持其正常的生理功能。例如,許多海洋貝類、珊瑚等生物的外殼形成與海水中的碳酸根離子濃度密切相關(guān),而pH值的變化會影響碳酸根離子的濃度,進而影響這些生物的生長和發(fā)育。當海水pH值發(fā)生異常變化,如海水酸化(pH值降低),會對這些生物造成嚴重威脅,甚至導致物種滅絕,從而破壞海洋生態(tài)系統(tǒng)的多樣性和穩(wěn)定性。


  在海洋化學過程中,pH值會影響海水中各種化學物質(zhì)的存在形態(tài)和化學反應速率。例如,海水中的重金屬離子在不同的pH值條件下,其溶解度和毒性會有所不同。pH值還會影響海洋中碳循環(huán)的過程,海水中的二氧化碳與水反應形成碳酸,進而影響pH值,而pH值的變化又會反過來影響二氧化碳在海水中的溶解和釋放,對全球氣候變化產(chǎn)生影響。


  此外,對于海洋資源開發(fā)、海洋工程建設等領(lǐng)域,了解海水的pH值也至關(guān)重要。在海水養(yǎng)殖中,合適的pH值環(huán)境能提高養(yǎng)殖生物的成活率和產(chǎn)量;在海洋工程中,海水的酸堿度會影響建筑材料的腐蝕速率,通過測定pH值可以采取相應的防護措施,延長工程設施的使用壽命。


  海水化學要素調(diào)查pH測定方法


  1、方法原理


  海水的pH值是根據(jù)測定玻璃 - 甘汞電極對的電動勢而得。通過將海水水樣的pH與標準溶液的pH和該電池電動勢的關(guān)系進行定義和計算。在同一溫度下,分別測定同一電極對在標準緩沖溶液和水樣中的電動勢,利用特定公式計算出水樣的pH值。其中涉及到氣體常數(shù)、法拉第常數(shù)、熱力學溫度等物理量,通過精確測量和計算,得出準確的pH值結(jié)果。


  2、試劑準備


  包括磷酸二氫鉀、磷酸氫二鈉、十水四硼酸鈉等試劑的預處理,以及pH標準緩沖溶液(如0.025 mol/dm?磷酸二氫鉀和0.025 mol/dm?磷酸氫二鈉混合標準緩沖溶液、四硼酸鈉標準緩沖溶液)、飽和氯化鉀溶液、氯化汞溶液等的配制。這些試劑的準確配制是保證pH測定準確性的重要前提。


  3、儀器與設備


  使用精密度為0.01pH單位的pH計進行測定。


  4、測定步驟


  - pH計校準:在室溫下用混合磷酸鹽標準緩沖溶液和四硼酸鈉標準緩沖溶液校準pH計,將pH計上溫度補償器刻度調(diào)至與溶液溫度一致(若有自動溫度補償則可省略),按照說明書操作,用對應標準pH值反復校準,直至電極電位平衡穩(wěn)定,每次更換緩沖溶液需沖洗并擦干電極。


  - 水樣測定:校準后提起電極,移開緩沖溶液,用蒸餾水淋洗并擦干電極,將電極浸入待測水樣,待電極電位平衡、儀器讀數(shù)穩(wěn)定后,記錄水樣溫度和pH值讀數(shù)。


  5、計算


  測得的pH值需進行溫度和壓力校正以求得現(xiàn)場pH值。若水樣深度在500 m以內(nèi),可簡化計算。根據(jù)溫度和壓力校正系數(shù),通過特定公式進行計算,并按照pH測定記錄表要求逐項計算并填寫數(shù)據(jù)。