GB/T 27756-2011 pH值测定用玻璃电极

　　ICS 71. 040. 01 N 53

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 27756—2011

　　pH值测定用玻璃电极

　　GlasselectrodesforthemeasurementofpH value

　　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

　　GB/T 27756—2011

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1. 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/TC 124/SC 6)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 。

　　Ⅰ

　　GB/T 27756—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/T 191—2008 包装储运图示标志(ISO 780:1997,MOD)

　　GB/T 2829—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)

　　1

　　GB/T 11606—2007

　　GB/T 27501—2011

　　3 分类

　　3. 1 使用场所

　　

　　分析仪器环境试验方法

　　pH值测定用缓冲溶液的制备方法

　　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% 。

　　GB/T 27756—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 :≤15 mV;

　　b) 高温型 :≤20 mV。

　　4. 6 电极的实用响应时间

　　电极的实用响应时间不大于 2 min。

　　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 5×1011 Ω。

　　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 1 kg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/T 11606—2007中的相关要求 ,其中 :

　　a) 低温贮存 : -15 ℃ ±2 ℃ ;

　　2

　　GB/T 27756—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 100 m/s2 , 脉 冲 持 续 时 间 16 ms,频 率 60次/min~ 100次/min, 次 数(1 000± 10)次 ;

　　e) 跌落 : 自 由跌落高度 250 mm。

　　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/T 11606—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 8 h(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. 1 mV、输入阻抗不小于 1×1012 Ω;

　　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. 5 mV 时读数 ;

　　f) 电阻:100(1±2%) MΩ;

　　g) 高阻计:量程 1×1014 Ω 以上 ,其示值误差不大于 20% ;

　　h) 台秤:最大秤量为 5 kg;

　　i) 秒表:分辨率优于 0. 1 s;

　　j) 试验用标准缓冲溶液按 GB/T 27501—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 …………………………( 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. 157 mV/pH ,60 ℃时为 66. 102 mV/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 = pHB … … … … … … … … … … ( 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。

　　3

　　GB/T 27756—2011

　　Re 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 10 s读数一次 , 当仪器显示值每分钟变化不超过 0. 5 mV 时 ,停止计时 ,记录下来的这段时间减去 1 min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 1 min, 电极对浸入标准缓冲溶液 2 min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, 即为电极的重复性 。

　　Si … … … … … … … … … … ( 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) ;

　　— 第 i组测量值的平均值 ,单位为毫伏(mV) 。

　　( 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 30 min后读取电位值 E0, 以后每隔 1 h 记录一次 ,经 24 h 运行

　　4

　　GB/T 27756—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 ……………………………( 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 1 kg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/T 11606—2007中第 15章规定的方法进行 ;

　　b) 高温试验按 GB/T 11606—2007中第 16章规定的方法进行 ;

　　c) 交变湿热试验按 GB/T 11606—2007中第 8章规定的方法进行 ;

　　d) 碰撞试验按 GB/T 11606—2007中第 18章规定的方法进行 ;

　　e) 自 由跌落试验按 GB/T 11606—2007中第 17章规定的方法进行 。

　　6 检验规则

　　6. 1 检验分类

　　检验分出厂检验和型式检验 。

　　6. 2 出厂检验

　　6. 2. 1 每支电极须经检验部门检验合格后 ,并附有产品合格证方能出厂 。

　　6. 2. 2 出厂检验项目为 4. 2、4. 3、4. 6、4. 9、4. 11,不允许有不合格项出现 。

　　6. 2. 3 若入库超过六个月再出厂 ,则必须重新进行出厂检验 。

　　6. 3 型式检验

　　6. 3. 1 在下列情况之一时 ,进行型式检验 :

　　a) 电极设计定型时 ;

　　b) 当电极生产中断一年以上又恢复生产时 ;

　　c) 当电极的设计 、工艺和材料有较大改变时 ;

　　d) 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时 ;

　　5

　　GB/T 27756—2011

　　e) 正常生产 ,每年进行一次的周期性检验 。

　　6. 3. 2 型式检验的电极样本必须从出厂检验合格的批中随机抽取 ,若发现电极玻壳冷爆 ,允许重新抽取样本替换一次 。

　　6. 3. 3 型式检验的方法采用 GB/T 2829—2002周期检验一次抽样方案 。其检验分组 、检验项目 、不合格质量水平(RQL) 、判别水平(DL)及抽样方案(n/Ac,Re)应符合表 1 的规定 。批质量以不合格品百分数表示 。

　　表 1 型式检验

　　序号

　　检验分类

　　检验项目

　　要求章条

　　试验方法章条

　　不合格质量水平

　　(RQL)

　　判别水平(DL)

　　抽样方案 (n/Ac,Re)

　　1

　　A

　　电极的百分理论斜率(PTS)

　　4. 2

　　5. 2

　　25

　　Ⅱ

　　6/(0 1)

　　2

　　电极的零点 pH值

　　4. 3

　　5. 3

　　3

　　电极的实用响应时间

　　4. 6

　　5. 6

　　4

　　电极的绝缘电阻

　　4. 9

　　5. 9

　　5

　　电极的外观

　　4. 11

　　5. 11

　　6

　　B

　　电极的内阻

　　4. 4

　　5. 4

　　50

　　Ⅱ

　　6/(1 2)

　　7

　　电极的碱误差

　　4. 5

　　5. 5

　　8

　　实验室型电极的重复性

　　4. 7

　　5. 7

　　9

　　在线型电极的稳定性

　　4. 8

　　5. 8

　　10

　　电极敏感膜的单点压力

　　4. 10

　　5. 10

　　11

　　电极的运输 、运 输 贮 存 基 本 环 境适应性

　　4. 12

　　5. 12

　　6. 3. 4 型式检验不合格 ,应分析原因 ,找出问题并落实措施 ,重新进行型式检验 。若型式检验再次不合格 ,则应停产整顿 ,产品停止出厂检验 ,待解决问题 ,经型式检验合格后 ,方可恢复出厂检验 。

　　6. 3. 5 若型式检验合格 ,经出厂检验合格的批 ,可以出厂或入库 。

　　7 标志、包装、运输、贮存

　　7. 1 标志

　　7. 1. 1 产品标志

　　电极标志应包括以下内容 :

　　a) 电极的型号及名称 ;

　　b) 制造厂或供应商的名称 、商标 ;

　　c) 生产日期和出厂编号 ;

　　d) 生产地址:如果标有相同识别标志(型号)的电极是在一个以上的生产地制造的 ,则对每一个生产地制造的电极 ,其标志应能识别出其生产地址 ;

　　注 : 生产地址的标志可以采用代码 ,而且不必标在电极的外部 。

　　e) 法律法规和相关标准涉及的与安全有关的标志 。

　　6

　　GB/T 27756—2011

　　7. 1. 2 包装标志

　　电极的包装标志应包括以下内容 :

　　a) 电极型号及名称 、制造标准编号 、商标 ;

　　b) 制造厂或供应商的名称及详细地址 ;

　　c) 易碎物品 、怕雨 、温度极限 、堆码质量极限 、堆码层数极限等包装 、储运图示标志的尺寸和颜色应符合 GB/T 191—2008;

　　d) 收 、发货方名称及详细地址 。

　　7. 2 包装

　　电极应包装在具有防震措施的包装盒内 ,盒内附有使用说明书 、产品合格证 ,然后再装入具有防震 、防潮的外包装箱内 。

　　7. 3 运输

　　电极在运输时 ,应防止雨 、雪淋袭 ,暴晒 ,腐蚀性物质侵袭和强烈的冲击震动 。

　　7. 4 贮存

　　电极应贮存在环境温度(0~45) ℃ ,相对湿度不大于 85%的库房中 ,库房中不得有腐蚀性气体 。