书 书 书犐犆犛 ７１ ． ０４０ ． ３０ 犌 ６０ 中华人民共和国国家标准 犌犅 ６８５１ — ２００８ 代替 ＧＢ６８５１ — １９８６ 狆犎 基准试剂 　 定值通则 狆犎犘狉犻犿犪狉狔狉犲犪犵犲狀狋 — 犌犲狀犲狉犪犾狉狌犾犲狊犳狅狉犮犲狉狋犻犳犻犮犪狋犻狅狀 ２００８  ０６  １８ 发布 ２００９  ０６  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 书 书 书前 　　 言 　　 本标准的 ５ ． ２ 、 第 ６ 章 、 第 ７ 章 、 第 ８ 章为强制性的 ， 其余为推荐性的 。 本标准代替 ＧＢ６８５１ — １９８６ 《 ｐＨ 基准试剂 　 定值通则 》， 与 ＧＢ６８５１ — １９８６ 相比主要变化如下 ： ——— 修改了 “ 范围 ”（ １９８６ 年版的第 １ 章 ， 本版的第 １ 章 ）； ———“ 名词术语 ” 中增加了 “ 基准标准物质 ”， 将 “ 一级 ｐＨ 基准试剂 ” 改为 “ ｐＨ 基准标准物质 ”， 将 “ 一 级 ｐＨ 标准缓冲溶液 ” 改为 “ ｐＨ 基准缓冲溶液 ”（ １９８６ 年版的第 ２ 章 ， 本版的第 ３ 章 ）； ——— 修改了 “ 仪器 ” 一章 （ １９８６ 年版的第 ４ 章 ， 本版的第 ６ 章 ）； ——— 修改了 “ 试剂和材料 ” 一章 （ １９８６ 年版的第 ５ 章 ， 本版的第 ５ 章 ）； ——— 修改了 “ 计算 ” 一章 （ １９８６ 年版的第 ７ 章 ， 本版的第 ８ 章 ）； ——— 增加了 “ ｐＨ 标准缓冲溶液的 ｐＨ 值 （ ｐＨ （ Ｓ ） Ⅱ ） 的扩展不确定度 ”（ 本版的第 ９ 章 ）； ——— 修改了附录 Ａ 、 附录 Ｂ （ １９８６ 年版的附录 Ａ 、 附录 Ｂ 、 附录 Ｃ ， 本版的附录 Ａ 、 附录 Ｂ ）； ——— 增加了 “ ｐＨ 标准缓冲溶液 ｐＨ 值的扩展不确定度的计算 ”（ 本版的附录 Ｃ ）。 本标准的附录 Ａ 、 附录 Ｂ 为规范性附录 ， 附录 Ｃ 为资料性附录 。 本标准由中国石油和化学工业协会提出 。 本标准由全国化学标准化技术委员会化学试剂分会归口 。 本标准负责起草单位 ： 中国计量科学研究院 、 北京化学试剂研究所 。 本标准主要起草人 ： 修宏宇 、 韩宝英 。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为 ： ——— ＧＢ６８５１ — １９８６ 。 Ⅰ 犌犅 ６８５１ — ２００８ 狆犎 基准试剂 　 定值通则 １ 　 范围 本方法适用于用双氢电极有液接界电池测定 ｐＨ 基准试剂的 ｐＨ 值 （ ２５℃ ）。 ２ 　 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 。 凡是注日期的引用文件 ， 其随后所有 的修改单 （ 不包括勘误的内容 ） 或修订版均不适用于本标准 ， 然而 ， 鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本 。 凡是不注日期的引用文件 ， 其最新版本适用于本标准 。 ＧＢ ／ Ｔ６０１ 　 化学试剂 　 标准滴定溶液的制备 （ ＧＢ ／ Ｔ６０１ — ２００２ ， ＩＳＯ６３５３１ ： １９８２ ， ＮＥＱ ） ＧＢ ／ Ｔ６０３ 　 化学试剂 　 试验方法中所用制剂及制品的制备 （ ＧＢ ／ Ｔ６０３ — ２００２ ， ＩＳＯ６３５３１ ： １９８２ ， ＮＥＱ ） ＧＢ ／ Ｔ６６８２ 　 分析实验室用水规格和试验方法 （ ＧＢ ／ Ｔ６６８２ — ２００８ ， ＩＳＯ３６９６ ： １９８７ ， ＭＯＤ ） ３ 　 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准 。 ３ ． １ 　 　　 基准标准物质 （ 犘犚犕 ） 　 狆狉犻犿犪狉狔狉犲犳犲狉犲狀犮犲犿犪狋犲狉犻犪犾 （ 犘犚犕 ） 具有最高计量学特性 ， 用基准方法确定特性量值的标准物质 ， 简称基准物质 。 基准物质一般是由国 家计量实验室研制 ， 量值可溯源到 ＳＩ 单位 ， 并经国际计量组织国际比对验证 ， 取得了等效度的 。 ３ ． ２ 　 　　 狆犎 基准标准物质 　 狆犎狆狉犻犿犪狉狔狉犲犳犲狉犲狀犮犲犿犪狋犲狉犻犪犾 用铂 （ 钯 ） 氢  银 ／ 氯化银电极 、 无液接界电池基准方法 ， 在水溶液 ｐＨ （ 酸度 ） 基准装置上定值的基准 标准物质 。 它通常用于 ｐＨ 基准试剂和二级 ｐＨ 标准物质的定值以及高精度 ｐＨ 计的检定 ／ 校准 。 ３ ． ３ 　 　　 狆犎 基准试剂 　 狆犎狆狉犻犿犪狉狔狉犲犪犵犲狀狋 以 ｐＨ 基准标准物质的量值为基础 ， 用双氢电极有液接界电池进行对比而定值的化学试剂 。 它用 于 ｐＨ 计的校准 。 ３ ． ４ 　 　　 狆犎 基准缓冲溶液 　 狆犎狆狉犻犿犪狉狔犫狌犳犳犲狉狊狅犾狌狋犻狅狀 用 ｐＨ 基准标准物质按规定方法配制的缓冲溶液 。 ３ ． ５ 　 　　 狆犎 标准缓冲溶液 　 狆犎狊狋犪狀犱犪狉犱犫狌犳犳犲狉狊狅犾狌狋犻狅狀 用 ｐＨ 基准试剂按规定方法配制的缓冲溶液 。 ３ ． ６ 　 　　 狆犎 （ 犛 ） Ⅰ 值 　 狋犺犲狏犪犾狌犲狅犳狆犎 （ 犛 ） Ⅰ 用 ３．２ 的方法定值的 ｐＨ 基准缓冲溶液的 ｐＨ 值 。 ３ ． ７ 　 　　 狆犎 （ 犛 ） Ⅱ 值 　 狋犺犲狏犪犾狌犲狅犳狆犎 （ 犛 ） Ⅱ 用 ３．３ 的方法定值的 ｐＨ 标准缓冲溶液的 ｐＨ 值 。 １ 犌犅 ６８５１ — ２００８ ４ 　 方法原理 用本通则定值的四种 ｐＨ 标准缓冲溶液与我国现有的四种 ｐＨ 基准缓冲溶液名称相同 ， 浓度也相 等 ， 因此可利用氢电极对溶液中氢离子的响应 ， 将 ｐＨ 基准缓冲溶液和 ｐＨ 标准缓冲溶液放入同一测量 电池 （ 双氢电极有液接界电池 ） 进行对比测量 ， 从而确定 ｐＨ 标准缓冲溶液的量值 。 所用测量电池如下 ： 铂 （ 钯 ）、 氢 （ 气 ） ｐＨ 基准 缓冲溶液饱和氯化钾 ｐＨ 标准 缓冲溶液氢 （ 气 ）、 铂 （ 钯 ） 在恒定温度下 ， 根据能斯特 （ Ｎｅｒｎｓｔ ） 方程 ： 左半电池电势为 ： 犈 Ⅰ ＝－ ｌｎ１０ · Ｒ · 犜 Ｆ · ｐＨ （ Ｓ ） Ⅰ ＋ 犈 ｊ Ⅰ …………………………（ １ ） 　　 右半电池电势为 ： 犈 Ⅱ ＝－ ｌｎ１０ · Ｒ · 犜 Ｆ · ｐＨ （ Ｓ ） Ⅱ ＋ 犈 ｊ Ⅱ …………………………（ ２ ） 　　 式中 ： 犈 ｊ Ⅰ 和 犈 ｊ Ⅱ 分别为左 、 右半电池的液接界电势 。 电池电动势 犈 为 ： 犈 ＝ 犈 Ⅰ － 犈 Ⅱ ＝－ ｌｎ１０ · Ｒ · 犜 Ｆ ［ ｐＨ （ Ｓ ） Ⅰ －ｐＨ （ Ｓ ） Ⅱ ］ ＋ （ 犈 ｊ Ⅰ － 犈 ｊ Ⅱ ）…………（ ３ ） 令 Δ 犈 ｊ ＝ 犈 ｊ Ⅰ － 犈 ｊ Ⅱ ｐＨ （ Ｓ ） Ⅰ －ｐＨ （ Ｓ ） Ⅱ ＝－ Ｆ ·（ 犈 － Δ 犈 ｊ ） ｌｎ１０ · Ｒ · 犜 …………………………（ ４ ） 那么 ， ｐＨ 标准缓冲溶液的 ｐＨ 值 （ ｐＨ （ Ｓ ） Ⅱ ） 可以通过式 （ ５ ） 计算得出 ： ｐＨ （ Ｓ ） Ⅱ ＝ｐＨ （ Ｓ ） Ⅰ ＋ Ｆ ·（ 犈 － Δ 犈 ｊ ） ｌｎ１０ · Ｒ · 犜 …………………………（ ５ ） 　　 式中 ： ｐＨ （ Ｓ ） Ⅰ ——— ｐＨ 基准缓冲溶液的 ｐＨ 值 ； Ｆ ——— 法拉第常数 ， 单位为库仑每摩尔 （ Ｃ ／ ｍｏｌ ）； 犈 ——— 电池电动势 ， 单位为伏特 （ Ｖ ）； Δ 犈 ｊ ——— 残余液接界电势 ， 单位为伏特 （ Ｖ ）； Ｒ ——— 气体常数 ， 单位为焦耳每 （ 开 · 摩尔 ）（ Ｊ ／ ｍｏｌ · Ｋ ）； 犜 ——— 热力学温度 ， 单位为开尔文 （ Ｋ ）。 ２５℃ 时 ： ｌｎ１０ · Ｒ · 犜 Ｆ＝０．０５９１５７ （ Ｖ ） 由于 ｐＨ 基准缓冲溶液和 ｐＨ 标准缓冲溶液的离子种类和强度可认为相同 ， 测量电池通过选择后 ， 可使残余液接界电势足够小 （ ≤ ０．０５ｍＶ ）。 此时 ， Δ 犈 ｊ 可认为近似等于零 ， 则 ｐＨ 标准缓冲溶液的 ｐＨ 值 （ ｐＨ （ Ｓ ） Ⅱ ） 的计算公式可简化为式 （ ６ ）： ｐＨ （ Ｓ ） Ⅱ ＝ｐＨ （ Ｓ ） Ⅰ ＋ Ｆ · 犈 ｌｎ１０ · Ｒ · 犜 …………………………（ ６ ） ５ 　 试剂和材料 ５ ． １ 　 一般规定 本标准除另有规定外 ， 所用标准溶液 、 制剂及制品均按 ＧＢ ／ Ｔ６０１ 、 ＧＢ ／ Ｔ６０３ 的规定制备 ， 实验室 用水应符合 ＧＢ ／ Ｔ６６８２ 中二级水规格 。 所用氢气应使用高纯气体 。 所用溶液以 “ ％ ” 表示的均为质量 分数 。 ２ 犌犅 ６８５１ — ２００８