ICS71.040.01 N53 中华人民共和国国家标准 GB/T27756—2011 pH值 测定用玻璃电极 GlasselectrodesforthemeasurementofpHvalue 2011-12-30发布 2012-05-01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/T27756—2011 pH值测定用玻璃电极 1 范围 本标准规定了玻璃电极的分类、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存。 本标准适用于检测水溶液中pH值的玻璃电极(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 被测溶液温度 按被测水溶液的温度范围分为: 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分为: 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/T27756—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)应不小于98。 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 电极的内阻应符合下列要求: a) 常温型:≤250MΩ; b) 高温型:≤300MΩ。 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0.01pH。 4.8 在线型电极的稳定性 在线型电极的稳定性不超过±0.07pH/24h。 4.9 电极的绝缘电阻 电极的绝缘电阻不小于5×1011Ω。 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。 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℃; 2GB/T27756—2011 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,频率60次/min~100次/min,次数(1000± 10)次; e) 跌落:自由跌落高度250mm。 电极经以上试验后应满足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) 电极应预先在去离子水中浸泡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、输入阻抗不小于1×1012Ω; e) 除试验方法中另有规定外,均在仪器的示值变化每分钟不超过0.5mV时读数; f) 电阻:100(1±2%)MΩ; g) 高阻计:量程1×1014Ω以上,其示值误差不大于20%; h) 台秤:最大秤量为5kg; i) 秒表:分辨率优于0.1s; j) 试验用标准缓冲溶液按GB/T27501—2011制备。 5.2 电极的百分理论斜率(PTS) 将被测电极和参比电极(以下简称电极对)的引线分别与pH计(或离子计)的测量端和参比端连 接,将电极对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,按式(1)计算电极 的百分理论斜率(PTS)。 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); K———理论斜率因数,25℃时为59.157mV/pH,60℃时为66.102mV/pH; 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。 5.3 电极的零点pH值 用5.2的电极电位EB4等参数值,按式(2)计算电极的零点pH值(pHz)。 pHz=pHB4+100EB4 K·PTS…………………………(2) 5.4 电极的内阻 在5.2测得电极电位EB4后,将100MΩ的电阻Rs与电极对Re并联(见图1),测得电极电位E2,按 式(3)计算电极的内阻Re。 3GB/T27756—2011 Re=EB4-E2 E2×Rs …………………………(3) 式中: E2———电极对并联电阻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 将电极对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 将电极对浸入标准缓冲溶液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 实验室型电极的重复性 将电极对依次浸入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,电极对浸入标准缓冲溶液2min读数,更换标准溶液时应清洗电极对。 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=1Eij-E ( )i2 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); Ei———第i组测量值的平均值,单位为毫伏(mV)。 췍S=∑3 i=1Si 3……………………………(6) 5.8 在线型电极的稳定性 将电极对浸入标准缓冲溶液B4中30min后读取电位值E0,以后每隔1h记录一次,经24h运行 4GB/T27756—2011 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———电极对在标准缓冲溶液B4中的第一次读数,单位为毫伏(mV)。 5.9 电极的绝缘电阻 先将电极插头、玻壳进行清洁干燥处理,用5.1规定的高阻计对电极插头的两端进行测量,其测量 值即为电极的绝缘电阻。 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) 交变湿热试验按GB/T11606—2007中第8章规定的方法进行; d) 碰撞试验按GB/T11606—2007中第18章规定的方法进行; e) 自由跌落试验按GB/T11606—2007中第17章规定的方法进行。 6 检验规则 6.1 检验分类 检验分出厂检