《水質 pH值的測定電極法》HJ 1147-2020新修訂標準的解讀

文/張清

本文對《水質 pH值的測定 電極法》HJ 1147-2020新修訂標準進行解讀// 從標準名稱變化、使用儀器設備變化、儀器校準操作上變化、質控措施和注意事項上變化，通過新舊標準變化情況分析, 使實驗分析人員更加理解和掌握新標準，把方法運用到實際檢測過程中，為客戶做好一流的檢測服務。

水質檢測中的pH值檢測項目是一項重要的監測指標，它表征著檢測水樣的酸堿程度，pH值的測定有著重要的意義。2020年11月26日生態環境部發布了《水質 pH值的測定 電極法》HJ 1147-2020，標準將于2021年6月1日實施，自該標準實施之日起，原國家環境保 護 局1986年10月10日 批 準發布的《水質 pH值的測定 玻璃電極法》GB 6920-86在相應的環境質量標準和污染物排放（控制）標準實施中停止執行。屆時環境監測實驗室應當采用新標準進行pH值的測定，應當完成新標準的方法驗證和資質認定。在進行新修訂標準的方法驗證工作時我們勢必要對方法進行培訓學習，本文從幾個方面對比新舊標準，對《水質 pH值的測定 電極法》HJ 1147-2020進行解讀，從而使實驗室檢測人員對該標準能有更深刻的理解。

從標準名稱變化和使用儀器設備變化方面進行解讀

《水質 pH值的測定 電極法》HJ 1147-2020與《水 質 pH值 的測定 玻璃電極法》GB 6920-86名稱上的變化比較明顯，由原來的強制國家標準變化為現環境行業標準，使得該標準適用性更強了。新標準適用于地表水、地下水、生活污水和工業廢水中pH值的測定，比較舊國標增加了地下水和生活污水pH值的測定。同時刪減掉飲用水適用范圍，也就是說使用新的標準不能檢測飲用水，飲用水應當使用《生活飲用水標準檢驗方法 感官性狀和物理指標》GB/T 5750.4-2006中5.1玻 璃 電極法，這一點我們在實驗室日常檢測活動中應當予以注意。

標準名稱中的玻璃電極法改為電極法，主要是因為標準對儀器和設備有了新的要求，原來的電極必須用玻璃電極與甘汞電極，變更后的電極可以使用分體式pH電極或復合pH電極，在電極使用方面更加靈活地適應了科技的進步；在儀器使用方面則嚴格了許多，原標準可以用酸度計或離子濃度計檢測pH值，新標準則只有酸度計檢測pH值，去掉了離子活度計，實驗室在檢測活動中應當注意檢測儀器的選用，避免使用非標準要求的設備進行檢測。值得重點關注的是新標準對酸度計有更高的要求：精度為0.01個pH單位，具有溫度補償功能，測定范圍0～14。實驗室在設備采購過程中應當做好審核和驗收工作，確保我們的酸度計滿足檢測工作要求。

儀器校準操作變化解讀

首先,校準儀器的緩沖溶液由原來的9種變更為新標準的6種，并對6種緩沖溶液進行了編號，配制方法也有變化。原基準物質烘干溫度為110～130 ℃，烘干2～3小時，現在要求于110～120 ℃下干燥2小時，溫度和時間方面都有變化。需要格外注意的是，緩沖溶液的濃度和每1 L水溶液所需藥品的量均有變化，實驗員要嚴格按照新標準《水質 pH值的測定 電極法》HJ 1147-2020進行緩沖溶液的配制，才能正確進行儀器校準。

新標準多了使用pH廣泛試紙粗測樣品的pH值的步驟，根據樣品的pH值大小選擇兩種合適的校準用標準緩沖溶液。兩種標準緩沖溶液pH值相差約3個pH單位。樣品pH值盡量在兩種標準緩沖溶液pH值范圍之間，若超出范圍，樣品pH值至少與其中一個標準緩沖溶液pH值之差不超過2個pH 單位。對校準操作做出了具體的規定，儀器的示值與標準緩沖溶液的pH值之差應小于等于0.05個pH單位，酸度計1 min內讀數變化小于0.05個pH單位即可視為讀數穩定。

具體檢測分析上的變化

在樣品采集上，舊國標最好現場測定，否則應在采樣后把樣品保持在0～4 ℃，并在采樣后6 h之內進行測定，新標準要求按照HJ 91.1、HJ/T 91和HJ/T 164的相關規定采集樣品，現場測定；或采集樣品于采樣于采樣瓶中，樣品充滿容器立即密封，2 h內完成測定。我們可以看出總體思路上要求現場檢測分析，樣品保存條件有了規定，檢測時間也縮短了許多，實驗分析人員應當在規定的時間內完成分析。

在樣品測定上，舊國標要求先用蒸餾水認真沖洗電極，再用水樣沖洗，然后將電極浸入樣品中，小心搖動或進行攪拌使其均勻，靜置，待讀數穩定時記下pH值。新標準則是用蒸餾水沖洗電極并用濾紙邊緣吸去電極表面水分，現場測定時根據使用的儀器取適量樣品或直接測定；實驗室測定時將樣品沿杯壁倒入燒杯中，立即將電極浸入樣品中，緩慢水平攪拌，避免產生氣泡。待讀數穩定后記下pH值。具有自動讀數功能的儀器可直接讀取數據。每個樣品測定后用蒸餾水沖洗電極?？梢娦聵藴食浞挚紤]了實驗室分析和現場分析兩種情況，并且去掉了用水樣沖洗電極的步驟，避免了污染干擾。

在結果表示上，增加了當測量結果超出測量范圍（0～14）時，以“強酸，超出測量范圍”或“強堿，超出測量范圍”報出。當實驗分析過程中遇到水樣的pH 值小于0和pH值大于14時，可以依據新標準給出結論，使得方法更加周全、縝密。

質控措施和注意事項

質量保證和質量控制是新標準增加的內容，每批樣品測定前應對儀器進行校準，當樣品pH值變化較大或監測場地變化時均應重新校準。每連續測定20個樣品或每批次（≤20個樣品/批）應分析1個有證標準樣品或標準物質，測定結果應在保證值范圍內，否則應重新校準，重新測定該批次樣品。每20個樣品或每批次（≤20個樣品/批）應分析1個平行樣。當pH值在6～9之間時，允許差為±0.1個pH單位；當pH值≤6或pH值≥9時，允許差為±0.2個pH單位。測定結果取第一次測定值。這些新增加的內容其實與標準HJ 91.1、HJ/T 91和HJ/T 164的相關規定進行呼應，更具體的對pH值測定質量控制作出要求，實驗員應當按照要求執行。

新增加的注意事項規定為減少空氣中酸堿性氣體的溶入，或樣品中相應物質的揮發，測定前不應提前打開采樣瓶。測定pH值大于10的強堿性樣品時，應使用聚乙烯燒杯。使用過的標準緩沖溶液不允許再倒回原瓶中。如有特殊需求時，可根據需要及儀器的精度確定結果的有效數字位數。如選用更高精度的儀器設備，需使用更高精度的標準緩沖溶液，標準緩沖溶液配制的精確度應滿足儀器的要求。這些注意事項一方面考慮了實際檢測過程中遇到的問題，一方面也使得本方法適用性更強。

總之，《水質 pH值的測定電極法》HJ 1147-2020對比《水質pH值的測定 玻璃電極法》GB 6920-86變化很多，標準名稱有了變化、使用儀器設備有了變化、儀器校準操作上更加具體細化，具體檢測分析上更加能夠適應檢測市場上的快速、準確、高效的要求，質控措施和注意事項保證了本方法的實施和質量。實驗室應當認真學習該標準，把方法運用到實際檢測過程中，為客戶做好一流的檢測服務。